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1.1. La Tierra en el Universo
• LA ANTIGÜEDAD.
• Civilización sumeria en el 4000 a.C.
(calendario agrícola)
• Griegos
• Aristóteles (Universo geocéntrico)
• Ptolomeo (Universo geocéntrico)
• RENACIMIENTO.
• Nicolás Copérnico (Modelo
heliocéntrico)
• Galileo Galilei (con un telescopio,
demostró que el Sol está en el centro)
• Johanes Kepler (3 leyes de Kepler
,órbitas elípticas de los planetas y
velocidad de expansión del universo)
• Tycho brahe (datos exactos del
universo).
• Isaac Newton (tres leyes de Newton y
Ley de la Gravitación Universal)
• SIGLO XX
• Albert Einstein (teoría de la relatividad)
• Teoría del Big Bang (Gamow, Lemaître y
riedman)
Situación de la Tierra
La Tierra se encuentra en el Sistema solar junto con otros
planetas que giran alrededor del Sol.
A veces es difícil hacerse una idea mental del tamaño de
La Tierra o el Sol … pero puedes compararlo con otros planetas cercanos …
Si comparamos el Sol con los planetas vemos que la diferencia es
enorme, que nuestra estrella es muy grande!!!
Y sin embargo, hay otras estrellas mucho mayores que el Sol.
En esta imagen, el sol es un pixel de esta foto comparado con Antares o
Betelgeuse.
Situación de la Tierra en el Universo
• Este Sistema Solar se
encuentra dentro de
Nuestra galaxia: La Vía
Láctea, que a su vez se
encuentra en el
Universo.
• Para hacernos una idea
de cómo sería tenemos
una ilustración.
El Big Bang
• 1 de Enero - Big Bang, explosión inicial que da lugar a todo lo que
conocemos(de aquí pegamos un gran salto de unos meses, es
decir, miles de millones de años, porque no ocurre "nada
importante")
• 1 de Mayo - Origen de nuestra galaxia, la Vía Lactea(otro gran
salto de otros meses, la verdad es que todo lo "interesante" ha
ocurrido "hace nada")
• 9 de Septiembre - Empieza a formarse el Sistema Solar tal y
como lo conocemos ahora, después de que muchísimas estrellas
hayan aparecido y muerto.
• 14 de Septiembre - Se forma la Tierra como planeta, por la
acreción de polvo y rocas
• 25 de Septiembre - Se origina la vida en la Tierra
El Big Bang
• 2 de Octubre - Las rocas más antiguas de la Tierra
• 9 de Octubre - La existencia de los fósiles más antiguos,
principalmente bacterias y algas verdiazules, que quedan depositados en
el fondo marino.
• 1 de Noviembre - La vida comienza a diferenciarse en dos sexos
diferentes, los primeros microorganismos
• 12 de Noviembre - La existencia de los fósiles de plantas fotosintéticas
pluricelulares más antiguos
• 15 de Noviembre - Aparecen las primeras células con núcleo
llamadas eucariotas, flotando en los mares.(y por fín llegamos al último
mes, es decir, los aproximadamente últimos 1100 millones de años de la
vida del Universo donde lógicamente se origina prácticamente todo)
El Big Bang
• DICIEMBRE
• 1 - La atmósfera de la Tierra comienza a tener oxígeno, base para la vida
orgánica, gracias a la actividad fotosintética
• 5 - En Marte aparecen volcanes (aquí estaban un poco más adelantados
que la Tierra), reduciendo la atmósfera y apareciendo agua líquida que
forma los canales que hoy en día vemos.
• 16 - Aparecen los primeros gusanos sobre la Tierra
• 17 - Era paleozoica, donde aparecen los primeros invertebrados
• 18 - Plancton oceánico y los primeros trilobites
• 19 - Aparición de los primeros peces y vertebrados tal y como los
conocemos
• 20 - El gran salto fuera de los mares: las plantas comienzan la
colonización
• 21 - Primeros insectos, ahora son los animales quienes empiezan a
colonizar la tierra
• 22 - Primeros anfibios e insectos voladores
El Big Bang
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23 - Primeros arboles y reptiles
24 - Primeros dinosaurios
25 - Fin de la era paleozoica. Comienzo de la era mesozoica
26 - Periodo triásico: primeros mamíferos
27 - Periodo jurásico: primeras aves
28 - Periodo cretaceo: primeras flores. Aquí se extinguen los dinosaurios
29 - Fin de la era mesozoica. Comienzo de la era cenozoica. Aparecen
primeros cetáceos y primates
• 30 - Primeros homínidos
• 31 - Comienzo del periodo cuaternario
El Big Bang
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31 de DICIEMBRE (en detalle)
1:30 pm - Origen del "proconsul", el ancestro del hombre de hoy
10:30 pm - Primeros humanos (aproximado)
11:00 pm - Empiezan a usarse herramientas de piedra
11:46 pm - El hombre de Pekín descubre el fuego y lo domestica
11:56 pm - Comienza la colonización de Australia
11:58 pm - Era de hielo más reciente
11:59 pm - El hombre realiza las pinturas rupestres
11:59:20 pm - Se inventa la agricultura
11:59:35 pm - Primeras ciudades y civilización neolítica
11:59:50 pm - Primeras dinastías en Sumería y Egipto. Desarrollo de la
astronomía
• 11:59:51 pm - Invención del alfabeto. Auge del Imperio Acadio
• 11:59:52 pm - Código Hammurabi en Babilonia. Auge del Reino Medio
de Egipto
El Big Bang
• 11:59:53 pm - Olmecas, guerra de Troya, bronce, Miscenas, se inventa la
brújula
• 11:59:54 pm - Metalurgia del hierro, Imperio asirio, Reino de Israel, se
funda Cartagena por los fenicios.
• 11:59:55 pm - Dinastía Ch'in en China, Atenas, nace Budha
• 11:59:56 pm - Imperio romano, física de Arquímedes, geometría euclídea,
astronomía de Ptolomeo, nacimiento de Jesucristo.
• 11:59:57 pm - Caída del imperio romano, se inventa el número cero y los
decimales en India
• 11:59:58 pm - Mayas, Dinastía Sung en China, imperio bizantino, invasión
mongólica, cruzadas.
• 11:59:59 pm - Renacimiento en Europa, descubrimiento de América y de
civilizaciones Chinas, método científico experimental
• 11:59:59.9998 pm - Se crea Internet
Ya hemos comentado que el Universo está en
expansión…
• Una de las pruebas de la expansión es el Efecto Doppler:
• Un micrófono inmóvil registra las sirenas de los policías en movimiento en
diversos tonos dependiendo de su dirección relativa.
Ya hemos comentado que el Universo está en
expansión…
• La otra prueba es la radiación de fondo que existe:
Los puntos rojos son los más lejanos y más antiguos
Futuro del Universo
Modelos Cosmológicos
El futuro del Universo
depende de su densidad
de masa-energía y de la
presión
Componentes:
Radiación
Materia Oscura
Energía Oscura
“Tell us Frankie”
1.2. Vida de una estrella
Pero, cómo se forma una estrella??
• Una nube de gas, si es lo
suficientemente grande,
comienza a contraerse. La
densidad y la temperatura
aumentan, de manera que la
fusión nuclear puede
comenzar. Esto es cuando el
Hidrógeno se convierte en
Helio. Al "quemarse" el
Hidrógeno, la contracción se
detiene. En este momento, el
gas se convierte en estrella.
Este es el estado en que se
encuentra nuestro Sol.
Desarrollo de una estrella
• Después de billones de años, la mayoría del hidrógeno
combustible se ha "quemado", y la estrella comienza a contraerse
de nuevo. La estrella tiene que usar otro combustible, el Helio.
Desarrollo de una estrella
• La etapa siguiente en la
vida de una estrella se
llama gigante roja. La
estrella es ahora mucho
mayor que al principio.
Cuando a la estrella roja
gigante se le acaba el
combustible, la estrella
comienza a contraerse
nuevamente. Esta
contracción calienta
mucho el núcleo de la
estrella, de manera que
se forman elementos más
pesados . Cuando a la
estrella se le acaba este
último tipo de
combustible, ha llegado al
final de su vida.
Muerte de una estrella. Estrellas menores que 3
veces el Sol
• La estrella comienza a desprender capas porque no puede contenerlas
por mas tiempo. Esto se llama nebulosa planetaria. El centro de la estrella
se convierte en una enana blanca. Esta es una estrella extremadamente
densa que tiene el tamaño de un planeta. Finalmente, cuando la enana
blanca ha utilizado toda su energía, para de brillar y se convierte en una
"enana negra", es decir, una estrella muerta. Se espera que esta sea la
última etapa de nuestro Sol.
Muerte de una estrella. 4-8 veces mayor
que el Sol
• Para las estrellas con masas
mayores que el Sol (hasta 40
veces más grandes), las capas
externas de la estrella pueden ser
arrojadas con más fuerza. Esto es
una supernova. Este tipo de
estrella colapsa a un tamaño muy
compacto. A esto es lo que le
llaman una "estrella neutrónica".
Las estrellas más de 40 veces
mayores que el Sol pueden
convertirse en un "agujero negro" .
Muerte de una estrella.
Un agujero negro
En resumen…
Secuencia de las fases principales de la
formación de una estrella: una nube de gas
rotando lentamente, colapso gravitacional,
formación de estrella por contracción lenta y
crecimiento
Imagen cortesía de la Universidad de Oregón,
Departamento de Física, El Proyecto del
Universo Electrónico
1.3.Origen del Sistema Solar
• Es difícil precisar el origen del Sistema Solar. Los científicos creen que puede
situarse hace unos 4.600 millones de años, cuando una inmensa nube de gas y
polvo se contrajo a causa de la fuerza de la gravedad y comenzó a girar a gran
velocidad, probablemente, debido a la explosión de una supernova cercana.
Origen del Sistema Solar
• La mayor parte de la materia se acumuló en el centro. La presión era tan
elevada que los átomos comenzaron a partirse, liberando energia y
formando una estrella. Al mismo tiempo se iban definiendo algunos
remolinos que, al crecer, aumentaban su gravedad y recogían más
materiales en cada vuelta.
Origen del Sistema Solar
• También había muchas colisiones. Millones de objetos se acercaban y se
unían o chocaban con violencia y se partían en trozos. Los encuentros
constructivos predominaron y, en sólo 100 millones de años, adquirió un
aspecto semejante al actual. Después cada cuerpo continuó su propia
evolución.
Dinámica terrestre
Estructura de la Tierra
Primeras teorías
• Abandonada la expliación bíblica
del diluvio universal, los científicos
apostaron por la teoría del
enfriamiento- contarcción.
• Otra hipótesis que tuvo ciertos
apoyos entre los geólogos, atribuía
la formación de los continentes a
la acción de corrientes convectivas
en el manto terrestre.
Deriva Continental.
Hipótesis de Wegener
• Inicialmente, los continentes
estaba unidos en uno sólo llamado
Pangea. A lo largo del tiempo estos
continentes han debido
desplazarse.
• Pero éste no ha sido el único…
Deriva Continental
• Pruebas paleontológicas
/biológicas
• Se han encontrado coincidencias
de fósiles en distintos continentes.
• Figura 1 .Zonas de descubrimiento
de fósiles idénticos [4]
Deriva Continental
• Pruebas geográficas.
• La coincidencia del contorno de
los océanos, fijándonos en las
plataformas continentales.
Deriva Continental
• Es la prueba que expila la
existencia de restos de glaciares en
África, teniendo en cuenta la
posición geográfica actual.
Deriva continental
• Pruebas geológicas.
• Se encuentran los mismos
minerales a un lado y a otro de los
continentes.
Tectónica de Placas
Causas del movimiento de las placas.
Contacto entre placas