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Cosmología

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PERMITEN PREDECIR LOS CAMBIOS DE LAS ESTACIONES.

• Los mesopotámicos y babilónicos construyeron calendarios lunares

• Los egipcios fueron los primeros en construir un calendario solar en él que el año duraba 365 días.

LOS CALENDARIOS

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LOS CALENDARIOS

• EL CALENDARIO ACTUAL, ADOPTADO POR CASI TODOS LOS PAÍSES, ES CONOCIDO COMO CALENDARIO GREGORIANO (1582)

• SU PRECEDENTE DIRECTO ES EL CALENDARIO JULIANO ( 45 ac.) QUE FUE INTRODUCIDO POR JULIO CÉSAR. EL AÑO DURABA 365 DÍAS CADA CUATRO AÑOS SE INTRODUCÍA UN DÍA

MÁS (AÑO BISIESTO) PARA CORREGIR LA DURACIÓN REAL DEL AÑO SOLAR.

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LOS CALENDARIOS

EL CALENDARIO GREGORIANO

INTRODUCIDO POR EL PAPA GREGORIO XIII EN EL AÑO 1582

PRETENDÍA CORREGIR LA

EXCESIVA DURACIÓN DEL AÑO DEL CALENDARIO

JULIANO (3 días cada 400 años)

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LAS CONSTELACIONES

• Son agrupaciones de puntos luminosos que parecen representar figuras.

• Babilonios, egipcios y chinos se dedicaron a ordenar el firmamento formando constelaciones.

• Las constelaciones que se conocen el la actualidad provienen de los griegos.

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LOS SIGNOS DEL ZODÍACO

• Los signos del zodíaco están representados por doce constelaciones que se sitúan en el eclíptica.

• La astrología no es una ciencia, sino una superstición, el horóscopo pretende establecer una relación entre los astros y lo que nos sucede en la vida cotidiano.

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LA ASTRONOMÍA

MIENTRAS QUE LA ASTROLOGÍA ES UNA SUPERSTICIÓN, LA ASTRONOMÍA ES UNA CIENCIA QUE TRATA DE DAR

RESPUESTA A NUESTRAS PREGUNTAS SOBRE EL UNIVERSO A

TRAVÉS DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO. DENTRO DE LA

ASTRONOMÍA, LA COSMOLOGÍA TRATA DE CONOCER AL UNIVERSO

EN SU TOTALIDAD.

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TEORÍAS GEOCÉNTRICAS

• El modelo geocéntrico fue propuesto por

Aristóteles, ratificado por Ptolomeo y aprobado por el

poder eclesiástico que lo consideraba coherente con las escrituras bíblicas.

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EL MODELO HELIOCÉNTRICO•El modelo heliocéntrico fue propuesto por el

científico griego Aristarco de Samos (310-230 a. C.), pero fue olvidado y relegado hasta que

Copérnico (1473-1543) volvió a proponerlo tras un serio estudio matemático. Las observaciones de

Galileo también contribuyeron a desterrar el modelo geocéntrico

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LA COSMOLOGÍA

• PRETENDE CONOCER:– El origen

– La estructura

– La evolución del universo

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Lemaître y Gamow

Padres de la teoría del Big-Bang. Su teoría era acorde con la teoría de la Relatividad de Einstein, eliminando la constante cosmológica, encajaban con las observaciones sobre la desviación del espectro y preveían la existencia de una radiación de fondo en el espacio.

EL ORIGEN DEL UNIVERSO

19271948

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Einstein cuando trabajaba en la oficina de patentes en Suiza

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EL ORIGEN DEL UNIVERSO

• Teoría del Big-Bang Gamow 1948

• Se basa en una serie de pruebas:– Desviación del espectro– Radiación de fondo de microondas– Abundancia de elementos ligeros en el

Universo: H. He, Li.

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PRUEBAS DEL

BIG-BANGDESVIACIÓN

DEL ESPECTRO EMISIÓN DE

LAS GALAXIAS. Para entender por qué se producen

estas desviaciones en el espectro de emisión de las galaxias hay que

entender primero el efecto Doppler

http://www.youtube.com/watch?v=3MNWPSdVuxI

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PRUEBAS DEL BIG-BANG

DESVIACIÓN HACIA EL ROJO DEL ESPECTRO DE EMISIÓN DE LAS GALAXIAS

ESTO

DEMUESTRA

QUE LAS

GALAXIAS

SE

SEPARAN

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• RADIACIÓN DE FONDO DE MICROONDAS.

PRUEBAS DEL BIG-BANG

Wilson y Penzias descubridores de la radiación de fondo

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PRUEBAS DEL BIG-BANG

ABUNDANCIA DE ELEMENTOS LIGEROS COMO EL HELIO, EL HIDRÓGENO Y EL LITIO, QUE SEGÚN PARECE PUDIERON FORMARSE DURANTE LAS ETAPAS INICIALES DEL BIG-BANG

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FORMACIÓN DEL UNIVERSO SEGÚN EL BIG-BANG

1.- ERA DE PLANCK, TODA LA MATERIA SE ENCONTRABA EN FORMA DE ENERGÍA SUPERDENSA.

2.-ERA DE LA GRAN INFLACIÓN, TODO EL UNIVERSO SE EXPANDE DE MANERA BRUSCA.

3.-ERA DE LOS QUARKS, LA TEMPERATURA ES MUY ELEVADA Y SE FORMA UNA ESPECIE DE SOPA DE PARTÍCULAS FORMADA POR QUARKS Y ANTIQUARKS.

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4.-ERA HADRÓNICA, LOS QUAKRS SE ASOCIAN ENTRE SÍ PARA DAR LUGAR A LOS HADRONES, QUE SON LOS NEUTRONES Y LOS PROTONES.

5.-ERA DE LOS LEPTONES, LA TEMPERATURA SIGUE ENFRIÁNDOSE, SÓLO ES POSIBLE FORMAR LEPTONES( ELECTRONES)

FORMACIÓN DEL UNIVERSO SEGÚN EL BIG-BANG

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FORMACIÓN DEL UNIVERSO SEGÚN EL BIG-BANG

6.-ERA DE LA NUCLEOSÍNTESIS, SE ASOCIAN LOS PROTONES Y LOS NEUTRONES PARA FORMAR NÚCLEOS DE H, He y Li

7.- ERA ATÓMICA, SE FORMAN LOS PRIMEROS ÁTOMOS, LA MATERIA DEJA DE ESTAR EN ESTADO DE PLASMA Y SE HACE TRANSPARENTE

8.- ERA DE LAS GALAXIAS SE FORMAN A PARTIR DE LA NEBULOSA PRIMORDIAL FORMADA POR H, Li y He

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FORMACIÓN DEL UNIVERSO SEGÚN EL BIG-BANG

• ERA DE PLANCK• ERA DE LA GRAN INFLACIÓN• ERA DE LOS QUARKS• ERA HADRÓNICA (0-1s)• ERA LEPTÓNICA• ERA DE LA NUCLEOSÍNTESIS (1s-3.105años)• ERA DE LOS ÁTOMOS( 3.105-106 años)• ERA DE LAS GALAXIAS (106-13.700.106años)

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FUTURO DEL UNIVERSO

• BIG-CHILL

• BIG-CRUNCH

• BIG-RIP

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FUTURO DEL UNIVERSO

• BIG-CHILL (EL GRAN ENFRIAMIENTO), la masa del universo no alcanza a tener la densidad crítica para que la fuerza de la gravedad frene la expansión. El universo continuaría expandiéndose de forma lenta.

• BIG-CRUNCH (LA GRAN CONTRACCIÓN), la densidad de materia supera la densidad crítica, la fuerza de la gravedad frenaría el proceso de expansión y el proceso se invertiría comenzando a producirse la contracción que terminaría en una situación similar al momento anterior al Big-Bang

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FUTURO DEL UNIVERSO

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FUTURO DEL UNIVERSO • BIG-RIP (EL GRAN DESGARRO).aparece

un nuevo elemento, la energía oscura, una energía que se opone a la gravedad. Descubierta no hace mucho, su existencia provocaría una expansión acelerada del universo que acabaría desgarrándose.

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FUTURO DEL UNIVERSO

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ESTRUCTURA DEL UNIVERSO

La materia no está distribuida uniformemente en el cosmos, sino que se

encuentra acumulada en enormes estructuras denominadas galaxias.

Page 29: Cosmología

ESTRUCTURA DEL UNIVERSOAGRUPACIONES DE GALAXIAS

• GALAXIA (Vía Láctea)• CÚMULO (asociaciones de galaxias) (Grupo Local)• SUPERCÚMULO (supercúmulo local de Virgo)• FILAMENTOS (asociaciones de supercúmulos)• REDES DE FILAMENTOSToda esta estructura parece mantenida por la

existencia de la materia oscura, una materia que no emite ningún tipo de radiación, y parece formar un esqueleto .

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GALAXIASLA GALAXIA ANDRÓMEDA, es la galaxia

espiral más próxima a la vía láctea, pertenece al grupo local, junto con la nube de Magallanes

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LA GALAXIA DE VIRGO es la más brillante del cúmulo de virgo, que le da nombre a su vez al supercúmulo

de virgo o supercúmulo local

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GALAXIA DE SOMBRERO, recibe este nombre por la peculiar forma en que la vemos, en realidad, es una galaxia espiral más grande que la Vía Láctea

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CONSTITUYENTES DE LAS GALAXIAS

• NEBULOSAS: son acumulaciones de polvo y gas interestelar, a partir de ellas se forman las estrellas.

• POLVO CÓSMICO: espacio que queda entre las estrellas, contiene H, y He fundamentalmente

• LAS ESTRELLAS: son astros con luz propia, algunas pueden presentar sistemas planetarios.

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NEBULOSAS DE LA VÍA LÁCTEA

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La nebulosa de Cabeza de Caballo

NEBULOSAS DE LA VÍA LÁCTEA

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NEBULOSAS DE LA VÍA LÁCTEA

La nebulosa Cisne es cuna de numerosas estrellas

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NEBULOSAS DE LA VÍA LÁCTEA

La nebulosa Lápiz se originó

después de una

Supernova

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EL CENTRO DE LA VÍA LÁCTEA, posiblemente en el centro de

nuestra galaxia exista un agujero negro

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LAS ESTRELLAS SON LAS FABRICAS DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS DEL

UNIVERSO• A LO LARGO DE SU VIDA, LAS ESTRELLAS VAN A GENERAR

LOS DIVERSOS ELEMENTOS QUÍMICOS QUE APARECEN EN EL UNIVERSO, INCLUIDOS LOS QUE NOS FORMAN A NOSOTROS.

• LA FORMACIÓN DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS ES POSIBLE PORQUE EN LAS ESTRELLAS TIENEN LUGAR LAS REACCIONES TERMONUCLEARES DE FUSIÓN.

• LOS ELEMENTOS QUÍMICOS QUE SE FORMAN EN ELLAS DEPENDEN DEL TAMAÑO DE LA ESTRELLA PUES ÉSTE VA A DETERMINAR LA EVOLUCIÓN QUE VA A SEGUIR LA MISMA.

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ESTRELLA AMARILLA(SOL)

H+H He

GIGANTE ROJAHe+He C

ANILLO QUE SE EXPANDE Y FORMA UNA

NEBULOSA PLANETARIA

EL NÚCLEO DE LA GIGANTE ROJA

FORMA LA ENANA BLANCA DONDE TIENEN LUGAR LAS REACCIONES TERMONUCLEARES

DE FORAMCIÓN DEL CARBONO.

ENANA NEGRA

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EXPANSIÓN DE UNA GIGANTE ROJA

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ENANA BLANCA

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GIGANTE AZULH+ H He

SUPERGIGANTE ROJASu núcleo presenta diferentes capas

en cada una de ellas se genera un elemento químico desde el He al Fe

EL NÚCLEO SUFRE UNACOMPACTACIÓN EXTREMA

SUPERNOVAFUERTE EXPLOSIÓN

EN LA QUE SE GENERAN LOSELEMENTOS QUÍMICOS MÁS PESADOS

DE LA TABLA PERIÓDICA

EESTRELLA DE NEUTRONES1,4-2,1 tamaño Sol

AGUJERO NEGRO+2,1 tamaño Sol

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SUPERNOVA