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UNIDAD 2: LA TIERRA EN EL UNIVERSO
a) La Astronomía: Conceptos más importantes sobre la astronomía a través del tiempo.
La Cosmología, es la parte de la Astronomía que se ocupa de la estructura fisicomatemática del
Universo, ha elaborado distintos modelos teóricos de universo para explicar la forma y sus límites, sin poder
comprobarse ninguno hasta el presente.
Las escuelas astronómicas de la antigüedad coincidían en que la Tierra eera el centro inmóvil del
universo. Antiguos astrónomos chinos, hindúes, caldeos, egipcios y griegos, desaroollaron teorías lógicas
para explicar esta creencia. Solo diferían en la forma atribuida a la Tierra.
Con los griegos llegaron las ideas renovadoras: Pitágoras (s. IV a.C.) sostenía que la forma de la
Tierra era esférica, y que ocupaba el centro de un universo también esférico; Aristarco (s. III a.C.) indicaba
que el centro del universo era el Sol, pero no pudo imponer ni divulgar su teoría.
Claudio Ptolomeo, astrónomo griego-egipcio (s. II d.C.) explicaba los movimientos de los astros
ubicando a la Tierra en el centro del Universo y los planetas, el sol y la luna girando y más allá del planeta
más lejano imaginó una esfera donde ubicaba a los astros fijos.
Nicolás Copérnico, pensador polaco (1473-1543), explicó un nuevo sistema planetario en el que el
Sol ocupaba el centro del Universo mientras que los planetas giraban a su alrededor en órbitas circulares,
más allá del último planeta ubicaba a los astros fijos. La concepción “heliocéntrica” del universo fue una
revolución científica y filosófica para la civilización occidental. Tal concepción del universo abrió un largo
periodo de discuciones científicas, filosóficas y teológicas.
Juan Kepler, astrónomo alemán (1571-1630), perfeccionó el sistema copernicano demostrando
matemáticamente que los planetas giran alrededor del Sol en órbitas elípticas y no circulares.
Galileo Galilei, físico y astrónomo italiano (1564-1642), construyó el primer telescopio astronómico.
Las observaciones realizadas por él con su telescopio confirmaron algunos aspectos del sistema planetario
concebido por Copérnico y desmoronaron definitivamente las ideas de Ptolomeo.
Isaac Newton, físico y astrónomo inglés (1642-1727), completó la explicación moderna del sistema
solar heliocéntrico con sus observaciones sobre la existencia de dos fuerzas que actúan sobre los planetas.
La fuerza centrífuga y la fuerza gravitatoria.
Albert Einstein, pensador alemán (1879-1955), con su “Teoría de la Relatividad”, contribuyó
enormemente al progreso de la concepción actual sobre la estructura del Universo.
b) La Astronomía: Definición. Teoría del Big Bang.
Constelaciones. Quasares, Pulsares y Agujeros Negros.
Galaxias,
Estrellas,
Nebulosas,
Definición de Universo:
Universo es el conjunto de astros, materia interestelar y el espacio donde estos existen.
También ha recibido otras denominaciones: cielo, cosmos, creación, firmamento, esfera celeste, etc.
No podemos manifestar dónde termina el Universo, pero debemos señalar que se detectaron astros
a unos mil millones de parsecs (1 parsec = 3,262 años luz).
Teoría del Big Bang:
Existen numerosas teorías acerca del origen del universo, sus galaxias, las estrellas y los planetas.
Los astrofísicos están de acuerdo en suponer que el Universo comenzó hace 15.000 millones de
años, por una fulgurante explosión, el Big Bang, y desde entonces se halla en permanente expansión. Por
aquel tiempo toda la materia y la energía del Universo estaban comprimidas en un solo punto muy denso y
caliente cuya explosión dio nacimiento al espacio, las galaxias, los planetas a medida que se iba enfriando el
material diseminado. Las partículas cósmicas lanzadas a una velocidad mucho mayor que la de la luz habrían
formado las estrellas. Según esta teoría, existirían galaxias y estrellas que estallan y esparcen nubes de
hidrógeno que originan nuevas estrellas y planetas.
Los científicos que avalan la teoría del Big Bang sostienen que la Tierra y los demás planetas que
integran el sistema solar se formaron al mismo tiempo que el Sol. De la inmensa nube que formó el sistema
solar, se desprendió una masa de gases y fragmentos de materia del tamaño de las partículas de polvo,
compuesta en su mayor parte por silicio, óxido de hierro, óxido de magnesio y, en parte menor, de otros
elementos. Esta masa comenzó gradualmente a concentrarse dando origen a nuestro planeta.
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Al principio, la Tierra se encontraba a altas temperaturas, por lo que todos los elementos hoy
conocidos se presentaban en estado de fusión. A medida que estos elementos se fueron enfriando, los más
pesados (níquel y hierro) se hundieron hasta el centro del planeta conformando su núcleo. Las rocas más
livianas constituyeron la corteza terrestre, mientras otros elementos se acumularon para formar la atmósfera
o, cuando las temperatruas lo permitieron, se combinaron para formar el agua de los océanos.
No solo el origen de la Tierra está estrechamente ligada al del Sol, sino también la posibilidad de
vida sobre el planeta. El Sol es el motor que provee la energía necesaria para el desarrollo de todos los seres
vivientes así como para la realización del ciclo del agua, gracias al cual este líquido indispensable llega a los
continentes permitiendo que la vida en el planeta no se haya limitado al ambiente oceánico.
La observación del Universo tiene un campo cada vez más amplio con la incorporación y
perfeccionamiento de los telescopios que reciben las ondas de luz; los radiotelescopios, que registran las
ondas electromagnéticas; los satélites lanzados al espacio; etc.
Galaxias:
Están formadas por miles de millones de estrellas, nubes de polvo y gases, materias provenientes de
aquella explosión original.
Existen tres formas principales de galaxias:
- Elípticas, semejantes a un huevo
- Espirales, con forma de un espiral
- Irregulares, achatadas sin forma geométrica definida
La Tierra se halla ubicada en una galaxia llamada Vía Láctea, que tiene la forma de una espiral que
gira alrededor de un núcleo denso y cuyos brazos son grandes masas de nube de polvo cósmico y gases.
Las galaxias más cercanas son: Andrómeda y Nube de Magallanes.
La Materia Interestelar es material disperso en forma de gas o de partículas del tamaño del polvo
común.
La Radiación Cósmca está compuesta por partículas atómicas que viajan por la galaxia a
velocidades próximas a la velocidad de la luz.
Estrellas:
Son astros incandescentes cuyas temperaturas oscilan entre 2.000º y 30.000º y su luminosidad
entre 100 y 10.000 veces más que la del sol. Irradian luz y calor.
Las estrellas más voluminosas se denominan “Gigantes” y las menores “Enanas”.
La energía proviene de la actividad nuclear del hidrógeno y del helio, los dos gases fundamentales
del Universo.
Nebulosas:
Son nubes de polvo interestelar.
Constelaciones:
Las constelaciones son conjuntos de estrellas que aparentan representar figuras o formas, como
animales, héroes de la mitología, dioses de la antigüedad, como Osa Mayor, Hércules, etc. Las
constelaciones que se encuentran a los lados del camino que recorre la Tierra alrededor del Sol forman el
llamado Zodíaco.
En el hemisferio sur es especialmente útil la constelación conocida con el nombre de Cruz del Sur,
que permite una rápida localización aproximada del polo sur geográfico.
El cielo que se observa no es real, pues la luz de cada estrella se emitió hace millones de años.
Quasares:
Son cuerpos celestes que se distinguen por emitir ondas de radio excepcionalmente intensas,
además irradian luz visible en forma fluctuante.
Un quasar irradia tanta energía como cien galaxias juntas.
Pulsares:
Son estrellas que se han contraído formando una masa excepcionalmente densa. Solo miden unos
cuantos kilómetros de diámetro, estimándose que cada centímetro cúbico pesa varios millones de toneladas.
Agujeros Negros:
Son las concentraciones más densas de materia del universo.
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Se cree que son estrellas extinguidas y contraídas hasta tal punto, que su gravedad no permite
siquiera reflejar la luz que reciben, siendo total la absorción de los rayos luminosos.
c) Sistema Solar: Definición y composición. Sol. Luna. Planetas. Cometas. Asteroides.
Definición y composición:
Se denomina así al conjunto de cuerpos celestes que acompaña y obedece a la estrella Sol en su
desplazamiento a través del Universo.
Está integrado por:
- 1 Estrella: Sol
- 8 Planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno
- 4 Planetas enanos: Ceres, Pluton, Eris, Zedna
- 41 Satélites naturales de los planetas
- Más de 1000 Cometas
- Más de 30000 Asteroides
Sol:
Es una estrella de tamaño medio.
Posee una órbita alrededor del centro de la Vía Láctea de 200 millones de años y tiene un
movimiento de rotación de 27 días.
Se distinguen:
- Núcleo: presenta una temperatura de más de 5 millones de grados centígrados producida por fusión
termonuclear.
- Corona o Envoltorio: presenta una temperatura de pocos miles de grados centígrados.
En la superficie se producen las Manchas Solares que son torbellinos gaseosos en regiones frías que
duran varios meses y se repiten cada 11 años).
Luna:
Es el único satélite natural de la Tierra.
Siempre ha sido el astro mejor conocido por el hombre y objeto de minuciosos estudios, que
culminaron con el alunizaje del primer astronauta el 21 de julio de 1969.
Es el astro más próximo a nuestro planeta, dista a 384.000 km y posee un diámetro de 3.476 km.
No posee vida y su atmósfera es extraordinariamente tenue. La superficie lunar presenta montañas,
mares (campos cubiertos por material volcánico en forma de polvo) y cerros de forma anular de origen
volcánico u originados por el impacto de meteoritos.
La Luna realiza tres movimientos principales:
- Rotación, que efectúa sobre sí misma en 27 días, 7 hs. y 43 min.
- Revolución, que efectúa alrededor de la Tierra en 29 días, 12 hs. y 45 min., con órbita casi circular. Este
período es conocido como mes lunar y en su transcurso se producen las fases lunares (Luna Nueva,
Cuarto Creciente, Luna Llena y Cuarto Menguante).
- Traslación, que efectúa alrededor del Sol acompañando a la Tierra.
Como los movimientos de rotación y de revolución son casi de igual duración, la Luna presenta al
observador terrestre aproximadamente el mismo hemisferio.
Planetas:
Los Planetas son astros de forma aproximadamente esférica que no poseen luz propia, reflejan la
que reciben del Sol, a cuyo alrededor giran cumpliendo órbitas precisas.
Se denomina Planetas Interiores a los planetas más cercanos al Sol (Mercurio, Venus, Tierra y
Marte) y Planetas Exteriores a los que se encuentran en órbitas más alejadas al Sol (de Júpiter a Neptuno).
(ordenados según su cercanía al Sol)
Mercurio, no presenta satélites, tampoco atmósfera, es el más pequeño de los planetas y es el más
cercano al Sol.
Venus, de tamaño similar a la Tierra, no presenta satélites, posee una densa atmósfera y es el más
brillante a la visión desde la superficie terrestre.
Tierra, posee 1 satélite natural y es el habitat del ser humano.
Marte, de color rojizo, posee 2 satélites, casi carece de oxígeno y se supone que es el que reúne
mejores condiciones para la colonización espacial por el hombre.
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Júpiter, es el más grande de los planetas, posee 40 satélites y su superficie presenta manchas en
forma de cinturones.
Saturno, posee 35 satélites y se caracteriza por la presencia en su órbita de anillos de forma circular
compuestos por fragmentos de hielo.
Urano, posee 27 satélites, no es posible divisarlo a simple vista desde la Tierra y fue descubierto en
el siglo XVIII.
Neptuno, posee 9 satélites, no es visible a simple vista y fue descubierto en el siglo XIX.
A partir de mediados de 2006 se realizó una reformulación del sistema solar incluyendo la categoría
de planetas enanos, a la cual pertenecen Ceres (anteriormente “Asteroide”), Plutón (anteriormente
“Planeta”, descubierto en 1930), Eris (también llamado Xena), Zedna (llamado también Transplutón o
Planeta X).
Cometas:
Su origen es un misterio científico.
Están constituídos por:
- Núcleo o Cabeza, de grandes dimensiones.
- Cabellera, es la aureola luminosa que rodea al núcleo.
- Cola, compuesta por polvo y restos materiales, que siempre se dispone en oposición del Sol.
El más conocido es el cometa Halley, fue identificado por Edmund Halley en el siglo XVIII, se acerca
a la Tierra cada 87 años, la última vez fue visto en 1986 y es visto desde el año 466 a.C.
Asteroides:
Llamados también Planetoides o Planetitas.
Se disponen en forma de un cinturón entre Marte y Júpiter.
Existen entre 30 y 40 mil asteroides, de los cuales se han identificado y catalogado cerca de 1600.
Los Meteoritos también llamados Aerolitos o Bólidos son materiales de la zona de asteroides que
alcanzan la Tierra; cerca de 1500 arriban a la Tierra por año y al chocar producen cráteres como el del
Sahara de 18 km.
d) La Tierra: Forma. Dimensiones. Movimientos.
Forma:
océano.
Durante muchos siglos los hombres aceptaron que la Tierra tenía forma de disco, rodeado por el
Algunos filósofos, consideraban a la Tierra como esférica, basándose en la observación de la sombra
circular que nuestro planeta proyecta sobre la Luna en los eclipses. Tras el regreso a España, en 1522, de
los sobrevivientes de la expedición Magallanes-Elcano, no quedó duda acerca de la esfericidad de la Tierra.
Posteriormente, se llegó a la conclusión de que la Tierra no es una esfera perfecta sino un esferoide
por su achatamiento en los extremos (polos) y recibió la denominación de “elipsoide terrestre”.
El achatamiento polar es de aproximadamente 21,4 km en cada hemisferio.
Se estima que el achatamiento polar se debe a los movimientos que la Tierra realiza en el espacio.
A fines del siglo pasado, se determinó que la Tierra tiene una forma especial, diferente de la de
cualquier cuerpo geométrico. Esa forma fue denominada “geoide”. La superficie del geoide es una superficie
matemática o teórica, que coincide con la superficie media de los océanos, que se prolonga teóricamente
por debajo de la superficie de los continentes.
Dimensiones:
A fines del siglo XVII se realizaron diversos trabajos geodésicos que permitieron determinar las
principales dimensiones de la Tierra. Hoy en día, mediante la utilización de satélites artificiales se procura
obtener una información más precisa sobre la forma y dimensiones de la Tierra.
Las principales medidas de la Tierra son:
 Diámetro Ecuatorial: 12.756,2 km
 Diámetro Polar: 12.713,4 km
 Circunferencia Ecuatorial: 40.076 km
 Circunferencia Polar: 40.008 km
 Superficie: 510.000.000 km2
 Volumen: 1.082.841.000.000 km2
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Movimientos de la Tierra:
La Tierra no está inmovil en el Universo, sino que por el contrario realiza numerosos movimientos.
Dos son de interés geográfico: el de rotación y el de traslación o revolución. Ambos son realizados
en el mismo sentido: de Oeste a Este.
 Movimiento de Rotación:
La Tierra gira teniendo como eje a su diámetro polar (eje terrestre).
Tiene las siguientes consecuencias: sucesión del día y de la noche; achatamiento polar; desvío de los vientos
y de las corrientes marinas.
Se cumple una rotación completa en 23 horas 56 minutos y 4 segundos.
El hombre no percibe la rotación terrestre porque la masa de gases que rodean a la Tierra (atmósfera) la
acompaña en sus movimientos.
Durante la rotación, la Tierra expone sucesivamente su superficie al Sol de manera tal que siempre presenta
una mitad iluminada (dia) y otra en sombra (noche). Si la Tierra no rotara la acción benéfica del Sol no se
ejercería: un hemisferio sería frío y oscuro, mientras que el otro no conocería la noche, pero sería tórrido,
tampoco se producirían los cambios en los estados de la atmósfera.
 Movimientos de Traslación:
La Tierra se desplaza alrededor del Sol a una velocidad de 30 km/seg.
Recorre su órbita (elipse casi circular) en 365 días 5 horas 48 minutos (año).
El plano correspondiente a la órbita terrestre se denomina “eclíptica”, porque en él se producen los eclipses.
No coincide con el plano correspondiente al ecuador terrestre, ya que entre ambos forman un ángulo de 23º
27’ que se denomina oblicuidad de la eclíptica. Esta inclinación produce produce las estaciones, puesto que
los rayos solares iluminan y calientan con distinta intensidad los lugares de la superficie terrestre que tienen
distinta latitud. Los lugares con latitud mayor de 23º 27’ nunca reciben en forma perpendicular a los rayos
solares.
e) Representación Gráfica: Cartografía. Proyecciones, escalas y símbolos cartográficos.
Paralelos, Meridianos y Red geográfica. Husos horarios. Latitud, Longitud y Coordenadas
geográficas.
Cartografía:
Es la disciplina que se ocupa de la representación gráfica de la superficie terrestre en mapas y
globos terráqueos.
Se han perfeccionado sus técnicas con el uso de computadoras y satélites artificiales.
Frente a los problemas de representar la “forma”, el “tamaño” y los “elementos distintivos de la
superficie terrestre”, se han acordado las “Proyecciones”, las “Escalas” y los “Signos Cartográficos”.
Proyecciones:
Son artificios geométricos que permiten representar en un plano la superficie terrestre.
Todas las proyecciones deforman la superficie representada.
Las proyecciones pueden ser de “Desarrollo” (cilíndrica, clónica) o de “Perspectiva”.
En las proyecciones cilíndricas se rodea con un cilindro la superficie (tangente al ecuador), creada
por Mercator en el siglo XVI; por ejemplo los Planisferios.
En las proyecciones cónicas se rodea con un cono la superficie (tangente a un paralelo); por ejemplo
los mapas de Argentina.
En las proyecciones de persepctiva la superficie de la Tierra se proyecta sobre un plano tangente al
planeta.
Escalas:
Es la relación que existe entre el mapa y la superficie representada. Indica la cantidad de veces que
ha sido reducida la superficie terrestre para representarla en el mapa.
Se indica por medio de una “proporción numérica” o “escala numérica”. Por ejemplo, 1 = 100.000; 1
cm = 1 km; o también de forma gráfica con una línea o barra con señalización de distancias.
Signos Cartográficos:
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Distintos elementos (ciudades, ríos, cultivos, montañas, límites, etc.) que constituyen la superficie
terrestre son representadas en los mapas mediante sus respectivos símbolos. Se han realizado convenciones
internacionales para uniformar los símbolos, lo que facilita la lectura de mapas.
Las escalas cromáticas que representan las distintas alturas son también símbolos cartográficos.
Paralelos:
Son círculos menores perpendiculares al diámetro polar terrestre (eje terrestre) en cualquiera de sus
puntos.
Son paralelos al ecuador y no pasan por el centro de la Tierra, no dividen a la Tierra en hemisferios,
nunca convergen y son menores a medida que se alejan del ecuador hasta que en los polos geográficos se
reducen a un punto.
Meridianos:
Son semicírculos máximos cuyo diámetro coincide con el diámetro polar terrestre (eje terrestre).
Son perpendiculares al ecuador y contienen al centro de la Tierra, todo meridiano y su antimeridiano
dividen a la Tierra en hemisferios, todos convergen en los polos y su separación máxima es en el ecuador, y
son iguales en sus dimensiones.
Red Geográfica:
Los paralelos y meridianos constituyen la denominada “red geográfica”.
Además del ecuador (círculo máximo completo) hay cuatro paralelos que reciben denominaciones
particulares. En el hemisferio septentrional distinguimos el círculo polar ártico y el trópico de Cáncer; en el
hemisferio meridional, el círculo polar antártico y el trópico de Capricornio.
Un meridiano es especial y recibe la denominación de meridiano cero o meridiano de origen; su
antimeridiano sirve de apoyo a la llamada línea de cambio de fecha.
Husos Horarios:
Se utiliza el Meridiano de Greenwich como medio para coordinar la hora mundial. Por eso se habla
de hora GMT (Greenwich Mean Time).
Hay hora adelantada al Este de GMT y hora atrasada al Oeste de GMT.
El Antimeridiano de Greenwich (180º) sirve de apoyo a la “Línea de cambio de fecha” o “Línea de
fecha internacional”. Si se cruza de E a O en un viaje hay que adelantar el calendario un día, pero si se cruza
de O a E hay 2 días con la misma fecha para el viajero. Ejemplos de ello son el viaje de Magallanes-Elcano
(hecho real) y la historia literaria de Julio Verne “La vuelta al mundo en 80 días”.
Latitud:
Es la distancia que existe entre un punto cualquiera de la superficie terrestre y el ecuador, medida
sobre el meridiano que pasa por el punto.
Se expresa en grados sexagesimales y puede ser Norte o Sur.
Todos los puntos situados sobre el mismo paralelo tienen la misma latitud.
La latitud del ecuador es 0º. La latitud máxima es 90º (Polo Norte o Polo Sur).
Longitud:
Es la distancia que existe entre un punto cualquiera de la superficie terrestre y el meridiano de
Greenwich, medida sobre el paralelo que pasa por el punto.
Se expresa en grados sexagesimales y puede ser Este u Oeste.
Todos los puntos situados sobre el mismo meridiano tienen la misma longitud.
La longitud del meridiano de origen es 0º. La longitud máxima es de 180º (antimeridiano de
Greenwich).
Coordenadas Geográficas:
Desde la antigüedad, el hombre sintió la necesidad de disponer de un sistema preciso para
identificar la localización de cualquier punto de la superficie terrestre. Las denominadas “coordenadas
geográficas” se relacionan con la red geográfica constituida por los paralelos y meridianos.
Las coordenadas geográficas son la latitud y longitud. El sistema de coordenadas geográficas se
basa en la aceptación de dos líneas de base, perpendiculares entre sí, con respecto a las cuales es posible
localizar cualquier punto. Las coordenadas se expresan en grados sexagesimales, sistema numérico que
también se utiliza en la determinación horaria (horaria, minutos y segundos).
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