COMPRENSION INICIAL.EL UNIVERSO

¿CÓMO SE CREO EL UNIVERSO?

La teoría más conocida sobre el origen del universo se centra en un cataclismo cósmico sin igual en la historia: el big bang. Esta teoría surgió de la observación del alejamiento a gran velocidad de otras galaxias respecto a la nuestra en todas direcciones, como si hubieran sido repelidas por una antigua fuerza explosiva.Antes del big bang, según los científicos, la inmensidad del universo observable, incluida toda su materia y radiación, estaba comprimida en una masa densa y caliente a tan solo unos pocos milímetros de distancia. Este estado casi incomprensible se especula que existió tan sólo una fracción del primer segundo de tiempo.

Los defensores del big bang sugieren que hace unos 10.000 o 20.000 millones de años, una onda expansiva masiva permitió que toda la energía y materia conocidas del universo (incluso el espacio y el tiempo) surgieran a partir de algún tipo de energía desconocido.

La teoría mantiene que, en un instante (una trillonésima parte de un segundo) tras el big bang, el universo se expandió con una velocidad incomprensible desde su origen del tamaño de un guijarro a un alcance astronómico. La expansión aparentemente ha continuado, pero mucho más despacio, durante los siguientes miles de millones de años.

Los científicos no pueden saber con exactitud el modo en que el universo evolucionó tras el big bang. Muchos creen que, a medida que transcurría el tiempo y la materia se enfriaba, comenzaron a formarse tipos de átomos más diversos, y que estos finalmente se condensaron en las estrellas y galaxias de nuestro universo presente.

Orígenes de la teoríaUn sacerdote belga, de nombre George Lemaître, sugirió por primera vez la teoría del big bang en los años 20, cuando propuso que el universo comenzó a partir de un único átomo primigenio. Esta idea ganó empuje más tarde gracias a las observaciones de Edwin Hubble de

las galaxias alejándose de nosotros a gran velocidad en todas direcciones, y a partir del descubrimiento de la radiación cósmica de microondas de Arno Penzias y Robert Wilson.El brillo de la radiación de fondo de microondas cósmicas, que puede encontrarse en todo el universo, se piensa que es un remanente tangible de los restos de luz del big bang. La radiación es similar a la que se utiliza para transmitir señales de televisión mediante antenas. Pero se trata de la radiación más antigua conocida y puede guardar muchos secretos sobre los primeros momentos del universo.

La teoría del big bang deja muchas preguntas importantes sin respuesta. Una es la causa original del mismo big bang. Se han propuesto muchas respuestas para abordar esta pregunta fundamental, pero ninguna ha sido probada, es más, una prueba adecuada de ellas supondría un reto formidable.

UN UNIVERSO DE GALAXIAS

Las galaxias del Universo son acumulaciones enormes de estrellas, gases y polvo. En el Universo hay centenares de miles de millones de galaxias. Cada una puede estar formada por centenares de miles de millones de estrellas, nebulosas, agujeros negros y otros astros. Todos los cuerpos que forman parte de una galaxia se mueven a causa de la atracción entre ellos debida al efecto de la gravedad, lo que Newton definió como gravitación universal. En general hay, además, un movimiento mucho más amplio que hace que todo junto gire alrededor del centro.

Aquí va una lista de las galaxias que tenemos más "cerca":

Galaxias vecinasDistancia (Años

luz)Nubes de Magallanes   200.000

El Dragón 300.000Osa Menor 300.000El Escultor 300.000El Fogón 400.000Leo 700.000NGC 6822 1.700.000

NGC 221 (M32) 2.100.000Andrómeda (M31) 2.200.000El Triángulo (M33) 2.700.000

Tamaños y formas de las galaxiasHay galaxias enormes como Andrómeda, o pequeñas como su vecina M32. Las hay en forma de globo, de lente, planas, elípticas, espirales (como la nuestra) o formas irregulares. Las galaxias se agrupan formando "cúmulos de galaxias".

Se puede observar a simple vista y parece una mancha luminosa de aspecto brumoso. Los astrónomos árabes ya la habían observado. Actualmente se la conoce con la denominación M31. Está a unos 2.200.000 años luz de nosotros. Es el doble de grande que la Vía Láctea.

Las galaxias tienen un origen y una evolución

Las primeras galaxias se empezaron a formar unos 1.000 millones de años después del Big-Bang. Las estrellas que las forman también tienen un nacimiento, una evolución y una muerte.

El Sol, por ejemplo, es una estrella que se formó por acumulación de materiales que provenían de estrellas anteriores, muertas.

Muchos núcleos de galaxias emiten una fuerte radiación, cosa que indica la probable presencia de un agujero negro.

Los movimientos de las galaxias provocan, a veces, choques violentos. Pero, en general, las galaxias se alejan las unas de las otras, como puntos dibujados sobre la superficie de un globo que se infla.

LA VÍA LACTEALa galaxia de la Vía Láctea es la que contiene el Sistema Solar y, por lo tanto, la Tierra. Forma parte del Grupo Local

Son sólo una pequeña parte de nuestros vecinos. Entre todos formamos la Vía Láctea, nuestra galaxia. Los romanos la llamaron "Camino de Leche", que es lo que significa vía láctea en latín.

La Vía Láctea es nuestra galaxia

El Sistema Solar está en uno de los brazos de la espiral, a unos 25.800 años luz del centro y unos 22.000 del extremo.

La Via Láctea és una galaxia grande, espiral y puede tener unos 300.000 millones de estrellas, entre ellas, el Sol. En total mide unos 100.000 años luz de diámetro y tiene una masa de más de dos billones de veces la del Sol.

. Cada 225 millones de años el Sistema Solar completa un giro alrededor del centro de la galaxia. Se mueve a unos 270 km. por segundo.

No podemos ver el brillante centro porque se interponen materiales opacos, polvo cósmico y gases fríos, que no dejan pasar la luz. Se cree que contiene un poderoso agujero negro.

La Vía Láctea tiene forma de lente convexa. El núcleo tiene una zona central de forma elíptica y unos 8.000 años luz de diámetro. Las estrellas del núcleo están más agrupadas que las de los brazos. A su alrededor hay una nube de hidrógeno, algunas estrellas y cúmulos estelares.

La Vía Láctea forma parte del Grupo Local

Junto con las galaxias de Andrómeda (M31) y del Triángulo (M33), las Nubes de Magallanes (satélites de la Vía Láctea), las galaxias M32 y M110 (satélites de Andrómeda), galaxias y nebulosas más pequeñas y otros sistemas menores, forman un grupo vinculado por la gravedad.

En total, en el Grupo Local hay unas 40 galaxias que ocupan un área de unos 4 millones de años luz de diámetro.

Todo el gupo orbita alrededor del gran cúmulo de galaxias de Virgo, a unos 50 millones de años luz.

El Telescopio.Posiblemente uno de los inventos científicos más revolucionarios en la historia de la humanidad es el Telescopio, no por lo que es capaz de hacer, sino porque nos abrió una ventana al universo y ayudó a cambiar creencias que tenían miles de años equivocadas.El telescopio inicialmente fue creado en 1608 en los Países Bajos, cuando un fabricante de lentes llamado Hans Lippershey intentó patentarlo. Sin embargo, su invento estaba destinado a ver a distancia en la Tierra y su patente eventualmente fue rechazada.Un año más tarde, en 1609, Galileo Galilei mejorando el diseño de Lippershey, inventó el telescopio astronómico y lo usó para observar el Sistema Solar, uno de los grandes eventos en la historia de la ciencia.

¿Para qué sirve un telescopio?

En el sentido estricto, un telescopio nos permite ver cosas a gran distancia que a simple vista serían imposibles de ver. Su etimología proviene del griego “tele” que significa lejos y “skop” que significa ver.

Para lograr esto, los telescopios más básicos, los ópticos, concentran la luz visible de objetos distantes haciéndolos parecer más cercanos.

¿Cómo está hecho un telescopio?

Los telescopios más sencillos como el de Galileo, están creados por dos simples lentes separados entre sí por una distancia determinada y alineados en sus centros. Para lograr esto fácilmente, se montan en un cilindro, y se instala una lente convexa en un extremo llamado lente objetivo y una lente cóncava en el lado que se va a usar para observar, llamado lente ocular.

TELESCOPIO DE REFRACCIONEl telescopio de refracción creado por Lippershey y mejorado por Galileo tenía algunos problemas de distorsión por lo que pronto se empezó a explorar la idea de colectar la luz proveniente de la lente objetivo en un espejo, antes de pasarla a

través de la lente ocular. Este tipo de instrumento se llama “Telescopio Refractor” y el primer modelo funcional fue creado por Sir. Isaac Newton en 1668.Con el paso de los años, el desarrollo de nuevas tecnologías en la fabricación de lentes y espejos ayudó a resolver problemas como la aberración esférica y la aberración cromática, mejorando la resolución de la imagen que llega al observador.

Tipos de Telescopio.En la actualidad existen varios tipos de telescopio, y en el sentido estricto, incluye a todo instrumento capaz de captar la radiación electromagnética, como la luz en el caso de los primeros modelos, pero que en los modelos más modernos incluye otras longitudes de onda, no necesariamente la luz visible por los humanos.Los diferentes tipos de telescopio que existen en la actualidad son: 

I. El Telescopio Óptico.Los telescopios ópticos son los más comunes y antiguos de todos, incluyen los tipos iniciales como los creados por Galileo y Newton y en su mayoría, captan el espectro de luz visible por medio de lentes y espejos.Existen tres tipos de telescopios ópticos.

1.     El Telescopio Refractor.Consiste de un arreglo de lentes en un cilindro que permite recolectar la luz que pasa por el lente objetivo, para verlo a través del lente ocular.El lente objetivo es convexo y es el más grande de tamaño; es el que se apunta hacia lo que se quiere ver. El lente ocular es cóncavo y es por donde se observa.2.     El Telescopio Reflector.Llamado así porque la luz que pasa a través del lente objetivo es reflejada en un espejo antes de pasar por el lente ocular. El motivo de esta redirección, es corregir los errores de aberración esférica y cromática producidos por los lentes cóncavos que se usan en el objetivo.3.     El Telescopio Catadióptrico.Es el último de los telescopios ópticos y utiliza una combinación de reflexión y refracción para lograr una imagen más real y reducir aún más la aberración esférica aún producida por los espejos esféricos en otros tipos de telescopios.Todos los otros tipos de telescopios, son de uso científico especializado y no son instrumentos que actualmente se ven en manos de aficionados o fuera de instituciones científicas o gubernamentales.1.     El Telescopio Refractor.Consiste de un arreglo de lentes en un cilindro que permite recolectar la luz que pasa por el lente objetivo, para verlo a través del lente ocular.El lente objetivo es convexo y es el más grande de tamaño; es el que se apunta hacia lo que se quiere ver. El lente ocular es cóncavo y es por donde se observa.2.     El Telescopio Reflector.

Llamado así porque la luz que pasa a través del lente objetivo es reflejada en un espejo antes de pasar por el lente ocular. El motivo de esta redirección, es corregir los errores de aberración esférica y cromática producidos por los lentes cóncavos que se usan en el objetivo.3.     El Telescopio Catadióptrico.Es el último de los telescopios ópticos y utiliza una combinación de reflexión y refracción para lograr una imagen más real y reducir aún más la aberración esférica aún producida por los espejos esféricos en otros tipos de telescopios.Todos los otros tipos de telescopios, son de uso científico especializado y no son instrumentos que actualmente se ven en manos de aficionados o fuera de instituciones científicas o gubernamentales.

II. El Radio Telescopio.Este tipo de telescopios son grandes antenas en forma de parábolas que captan microondas y otros espectros de radiación electromagnética fuera del rango de la luz visible.En muchas ocasiones, en las instalaciones que tienen estos equipos, podemos observar varias antenas juntas lo que sirve para crear una imagen virtual más grande al trabajar cada dispositivo coordinadamente con los demás, lo que permite monitorear porciones más grandes del universo.El radio telescopio es extremadamente útil en la astronomía moderna y ha servido para detectar y conocer objetos que no emiten luz o emiten poca como los quasars o los agujeros negros. Su gran tamaño, ayuda a detectar hasta las ondas más débiles producto de viajar miles de millones de kilómetros.

III. Telescopio de Rayos-XEste tipo de telescopios está diseñado para detectar la radiación electromagnética que se encuentra en las longitudes de onda de los Rayos-X. Utiliza un arreglo de óptica para concentrar las ondas antes de pasarlas al detector de Rayos-X.

IV. Otros tipos especializados de Telescopios.Estos telescopios están especializados en la detección de determinados espectros de frecuencias o partículas que tiene usos determinados.a.Telescopios de Rayos Gamma.b.Telescopios de partículas de alta energía.c.Telescopios gravitacionales.d.Telescopios de neutrinos.

Tipos de monturas de los Telescopios ópticos.Existen varios tipos de monturas en las cuales descansan los telescopios y que tienen principalmente dos objetivos: Dar estabilidad al telescopio por medio de una estructura tipo trípode y permitir seguir cuerpos celestes adecuadamente mientras que la Tierra se mantiene en rotación.Los dos tipos de montura principales son:

1.     Montura Altazimutal.Este tipo de montura permite el movimiento del telescopio en dos ejes perpendiculares, vertical y horizontal, lo que se traduce en la capacidad de mover el instrumento de arriba para abajo cambiando el ángulo de elevación y de un lado para el otro variando el Acimut.2.     Montura Ecuatorial.Lo interesante de ésta montura, es que permite compensar el ángulo de rotación de la Tierra y permite por lo tanto mantener la observación fija de un cuerpo celeste determinado.Aunque muchas de las civilizaciones antiguas hicieron grandes descubrimientos y lograron determinar el movimiento de los planetas y el sol para predecir eclipses o estaciones, el surgimiento del telescopio en el siglo XVII marcó el comienzo de una era en la que los descubrimientos científicos pudieron atreverse a desafiar a las doctrina religiosas, iniciando un progreso tecnológico en nuestra civilización que aún no ha llegado a su fin.

Las constelacionesUna constelación es un grupo de estrellas que toma una forma imaginaria en el cielo nocturno. Son usualmente denominadas en honor a caracteres mitológicos, personas, animales y objetos. Aparte

de los nombres propios tradicionales (de origen griego, latín o árabe, normalmente), las estrellas de las constelaciones reciben un nombre formado por una letra griega en minúscula, empezando por α, y siguiendo con el alfabeto griego por orden decreciente de su magnitud aparente, seguida de la abreviatura o, indistintamente, del genitivo latino del nombre de la constelación; si se acaban las letras griegas, se sigue con las latinas; esta es la llamada nomenclatura de Bayer. Las estrellas de menor magnitud reciben un nombre formado por un número seguido de la abreviatura o de los genitivos correspondientes; esta es la nomenclatura de Flamsteed. También pueden recibir otros nombres a partir de los diversos catálogos que se han ido compilando, de modo que una misma estrella puede recibir muchas denominaciones.

normalmente), las estrellas de las constelaciones reciben un nombre formado por una letra griega en minúscula, empezando por α, y siguiendo con el alfabeto griego por orden decreciente de su magnitud aparente, seguida de la abreviatura o, indistintamente, del genitivo latino del nombre de la constelación; si se acaban las letras griegas, se sigue con las latinas; esta es la llamada nomenclatura de Bayer.

Las estrellas de menor magnitud reciben un nombre formado por un número seguido de la abreviatura o de los genitivos correspondientes; esta es la nomenclatura de Flamsteed. También pueden recibir otros nombres a partir de los diversos catálogos que se han ido compilando, de modo que una misma estrella puede recibir muchas denominaciones.

En diferentes partes del mundo, la gente ha inventado diferentes formas para los mismos grupos de estrellas brillantes. En el pasado, la creación de imágenes imaginarias de las estrellas fue útil para la navegación en la noche y para seguir el curso de las estaciones. Las constelaciones sirven únicamente para ayudar a memorizar la posición de las estrellas, los que se encuentran a diferentes distancias de nosotros. Los nombres nos vienen de los griegos, romanos y los árabes. Otras civilizaciones aparecen en la esfera celeste y que toman su nombre de figuras religiosas o mitológicas, animales u objetos. Los dibujos de constelaciones más antiguos que se conocen señalan que las constelaciones ya habían sido establecidas el 4000 a.c. Los sumerios le dieron el nombre a la constelación Acuario, en honor a su dios Anu, que derrama el agua de la inmortalidad sobre la Tierra. Los babilonios ya habían dividido el zodíaco en 12 signos iguales hacia el 450 a.

, han agrupado las estrellas formando diferentes constelaciones.

En total, hay 88 agrupaciones de estrellas que

SISTEMA SOLAR

Te explicamos qué es el sistema solar y cuáles son sus características. Cómo está formado y cuáles son los planetas del sistema solar.

Existen ocho planetas principales en el sistema solar.

¿Qué es el Sistema solar?

El Sistema Solar es el contexto planetario en donde se encuentra nuestro planeta Tierra: un circuito en donde ocho planetas orbitan constantemente a una única estrella, el Sol.

Claro que el nuestro no es el único sistema planetario que existe. Existen sistemas de fuerzas dinámicas en torno a la gravedad de una o más estrellas a lo largo y ancho de la galaxia y del universo, así que es relativamente seguro asumir que existan incalculables sistemas semejantes.

Nuestro Sistema Solar forma parte de la Nube Interestelar Local, dentro de la Burbuja Local del brazo de Orión, ubicada a unos 28.000 años luz del centro brillante de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Se calcula que se haya formado hace 4568 millones de años, como consecuencia del colapso de una nube molecular en, dando origen a un Disco circunestelar o protoplanetario, es decir, un conjunto desordenado de materia rodeando al Sol en forma de anillos. De allí se habrían constituido los distintos planetas y objetos astronómicos de nuestro vecindario espacial.

Los objetos del Sistema solar, como en otros sistemas planetarios, se mantienen en una órbita elíptica alrededor del astro más grande y, por lo tanto, de mayor gravedad del sistema. En nuestro caso, claro, se trata del Sol, una estrella tipo-G de 1.392.000 kilómetros de diámetro total, que contiene el 99,86% de la masa total del Sistema Solar.

¿Cómo está formado el sistema solar?Como se ha dicho, en el centro mismo del Sistema solar está el Sol, una estrella enana amarilla de luminosidad V, y el único astro que emite luz propia en el conjunto. A su alrededor orbitan ocho planetas de distinto tamaño y a distintas distancias, trazando a su paso trayectorias elípticas.

De igual manera existe un campo abundante de asteroides, en un cinturón que hay luego de Marte, y otro mucho mayor luego de Neptuno. Además, existen asteroides en los anillos que rodean a los grandes planetas exteriores como Saturno y Urano.

Deben mencionarse también los satélites naturales, como nuestra Luna, o las lunas de Marte: Demos y Phobos, los cuales son abundantes en los

planetas exteriores: Júpiter y Saturno poseen 63 y 61 respectivamente, mientras que Neptuno y Urano tienen 27 y 13.

Por último, existe una serie de objetos trasneptunianos, los más lejanos del Sol del sistema, cuyo poco impacto de la luz solar hace difíciles de estudiar, pero que hipotéticamente serían tres:

El Cinturón de Kuiper, una maraña de cuerpos celestes que orbitan lejanamente al Sol, y de entre los cuales podrían nacer los cometas de corto período que nos visitan de vez en cuando. Plutón y su satélite Caronte se consideran los objetos más grandes de este grupo.

El Disco Disperso, una región del espacio solapada con el Cinturón de Kuiper y que se extiende hasta una distancia desconocida, alejándose del Sol. Allí habría un número incierto de objetos astronómicos, que se estiman alrededor de 90.

La Nube de Oort, una nube esférica de cuerpos celestes, ubicada casi a un año luz del Sol, cien veces más lejos que el Cinturón de Kuiper. Se supone que allí habría entre uno y cien billones de objetos, que suman una masa total cinco veces superior a la terrestre.

LOS PLANETAS

Los planetas son astros que giran alrededor de una estrella, el Sol. No tienen luz propia, sino que reflejan la luz solar.

¿Cómo se mueven los planetas?Nunca están quietos; al contrario, tienen diversos movimientos. Los más importantes son dos: el de rotación y el de translación.

Por el de rotación, giran sobre sí mismos alrededor de su propio eje, es decir, rotan. Esto determina la duración del día de cada planeta.

Por el movimiento de translación, estos astros describen órbitas alrededor del Sol. Cada órbita es el año del planeta, y cada uno tarda un tiempo diferente en completar esa vuelta. Cuanto más lejos del Sol, más largo es su año. Giran casi en el mismo plano, excepto Plutón*, que tiene la órbita más inclinada, excéntrica y alargada.

Modelos, formas y tamañosLos planetas tienen forma casi esférica, como una pelota un poco aplanada por los polos.

Los materiales compactos están en el núcleo, más densos cuanto más al centro. Los gases, si los hay, forman una atmosfera sobre la superficie.Mercurio, Venus, la Tierra y Marte son mundos pequeños y rocosos, con densidad alta. Tienen rotación lenta, pocas lunas (o ninguna) y forma bastante redonda. En cambio, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, los gigantes gaseosos, son

enormes y ligeros, hechos de hielo y gases. Giran deprisa, tienen muchos satélites, más abultamiento ecuatorial y anillos.

¿Cómo se formaron los planetas?Su formación se inició hace unos 4.600 millones de años, al mismo tiempo que el Sol.

En general, los materiales ligeros que no se quedaron atrapados en el Sol se alejaron de él más que los pesados. En la nube de gas y polvo original, que giraba formando espirales, había zonas más densas en las que más tarde se formarían los planetas.La gravedad y las colisiones llevaron más materia a estas zonas y el movimiento rotatorio las redondeó. Después, los materiales y las fuerzas de cada planeta se fueron reajustando, y todavía lo hacen. Los planetas y todo el Sistema Solar continúan cambiando de aspecto. Sin prisa, pero sin pausa.

CENTRO EDUCATIVO SUPERIOR INTERAMERICANO

Asignatura: CIENCIAS SOCIALESGrado: Sexto y Septimo

EL UNNIVERSO: DINAMICO Y CAMBIANTE

ANALIZA Y RESUELVE.De acuerdo a la lectura anterior resolver el siguiente cuestionario:

1)¿Cómo fue originado el universo, y hace cuánto tiempo?

2)Explique en sus propias palabras, qué es una galaxias, y cuáles están más cerca de la nuestra.

a) Mencione las formas de galaxias.b) Cuál es la galaxia más grande.

3)Teniendo en cuenta nuestra galaxia mencionada en la lectura, describa su origen y evolución.

4)Según su comprensión, ¿Qué es la vía láctea? Además, resalte su información importante.

a) ¿Qué elementos encontramos hacia el centro de la vía láctea? b) ¿Qué forma geométrica tiene la vía láctea? c) ¿Qué características posee el núcleo de la vía láctead) Teniendo en cuenta la lectura, ¿Cuántas galaxias hay?

5)¿Qué es el telescopio? ¿Cuál es su función?

a) ¿Cómo está hecho un telescopio?b) ¿Quién creó el telescopio de refracción?c) ¿Cuáles son los tipos de telescopios? Menciónelos Y

describa a cada uno de ellos.

6)¿Qué es una constelación?a) Exactamente para qué sirven las constelaciones.b) ¿A qué dios rendían tributo los sumerios en su

constelación?

7)¿Qué es el sistema solar? ¿Cómo está conformado?a) Averiguar la biografía de Galileo Galilei, y de Nicolás

Copérnico. Mencione sus aportes a la astronomía.

8)¿Qué son los planetas? ¿Cuáles son?

NOTA: ÉSTE TRABAJO SE DEBERÁ PRESENTAR EL DÍA MIÉRCOLES 25 DE MARZO DEL 2020, Y ENVIARLO AL SIGUIENTE E-MAIL: migande@hotmail.com

Profesor: Miguel Cárdenas.