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Departamento de Física.Montoya.
INDICE
La Tierra su forma y medidas. Estructura interna de la Tierra. La atmósfera, la hidrosfera y la
biosfera. Origen y evolución de la Tierra. El dinamismo del planeta. Los movimientos de la Tierra y la
precesión de las estaciones.
1-La Tierra su forma y medidas. Erastóstenes (276-194 a.c.) midió el radio de la Tierra y
observó que a mediodía los rayos del sol entraban en un pozo verticalmente. Al año siguiente en otra ciudad, a la misma fecha y hora, clavó una estaca vertical, observando que ella proyectaba una sombra que formaba un ángulo de 7.2º.
Debido que sabía que el sol estaba muy lejos , ello lo permitió concluir que la Tierra era esférica, y haciendo algunas consideraciones geométricas calculó el radio de la Tierra.
La forma de la Tierra se asemeja a una pera y se denomina GEOIDE.(polo norte 10 metros más alto que el sur aproximadamente, y el abultamiento en el Ecuador es de unos 20 kilómetros)
La masa de nuestro planeta es 5.9x1.024 kg, el mérito de haberla calculado es de Henry Cavendish (1.731-1.810) y lo hizo en base a la ley de gravitación universal descubierta por Newton.
2-Estructura interna de la tierra. Hacia el centro de la Tierra las temperaturas son cada
vez más altas. Su extrapolación nos permite estimar en unos 6.600 ºC la
temperatura del centro de la Tierra. La Tierra es tan caliente en su centro principalmente por
un “recuerdo” de la gran temperatura del proceso de aglutinación de materia que originó nuestro planeta y debido a la radiactividad natural de los materiales que la conforman.
Nuestro planeta presenta una gran actividad
sísmica , producida por ondas que viajan por el
interior del planeta.
El planeta Tierra está constituido por diferentes capas. El núcleo interno es una esfera de unos 1.200 km, de radio
compuesta principalmente de hierro y níquel en estado sólido. El núcleo externo , compuesto de los mismos materiales, posee
un espesor de unos 2.200 km, pero está en estado líquido. El manto, de unos 2.200 km, de espesor compuesto de rocas
silíceas sólidas. La litosfera (por donde caminamos), posee 40 km, de espesor y
está constituida principalmente por silicio, hierro y magnesio.
3-La ATMOSFERA, LA HIDROSFERA Y LA BIOSFERA. La atmosfera es una delgada capa delgada de gas que rodea
a nuestro planeta. Su altura se estima en unos 80 km, sobre el nivel del mar. La atmósfera está constituida principalmente por nitrógeno,
a nivel del mar, encontramos unos 78.1% de nitrógeno y un 20.9% de oxígeno, mientras que el 2% restante corresponde a otros gases.
La atmósfera se puede dividir en varias capas; la más baja y densa (donde respiramos) se le denomina TROPOSFERA y más arriba la MESOSFERA. Más arriba está la IONOSFERA (no representada en la figura).
La Hidrosfera, constituida por los océanos, lagunas y ríos cubre las tres cuartas partes de la superficie terrestre y se encuentra en estado líquido.
La Biosfera (esfera de la vida) es aquella en que existen las condiciones para que la vida vegetal y animal se desarrolle y contempla la parte superior de la litosfera, la hidrosfera y la parte baja de la atmósfera.
4-ORIGEN Y EVOLUCION DE LA TIERRA. Según los geólogos, nuestro planeta se habría formado
hace unos 4.650 millones de años . De un anillo que rodeaba a nuestro Sol, también en
proceso de formación, parte de la materia que lo constituía se aglutinó para formar lo que ahora es la Tierra.
Predominaban altas temperaturas, las rocas fluían como lava, no había océanos y una atmósfera inestable.
Mientras esto ocurría, la superficie de la Tierra era bombardeada por meteoritos y cometas.
Los cometas traían hielo, lo que fue enfriando la superficie, y al evaporarse, formó una espesa nube.
Cuando la temperatura de las rocas superficiales bajó las nubes produjeron el diluvio más grande que podamos imaginar.
En un corto período este paisaje cambió y adquirió un aspecto similar al que tiene hoy. Se formó un gran océano, un gran continente (pangea) y una atmósfera que permitía la llegada de la luz solar.
La atmósfera no contenía oxígeno y aún no había vida.
Hace 225 millones de años los continentes estaban unidos, no había Cordillera de los Andes y el mar Mediterráneo no existía.
El oxígeno (hoy 20% del aire), fue aportado originalmente por las primeras plantas verdes por medio de la fotosíntesis.
5- EL DINAMISMO DEL PLANETA Todavía la Tierra sufre importantes cambios. La deriva
de los continentes continúa. Hay un centenar de volcanes activos que liberan poco a poco el calor interno del planeta, Se forman cadenas montañosas debido a las placas.
Esta actividad se evidencia a través de una actividad sísmica permanente.
Se puede referir a los sismos hablando de la escala de Mercalli, en la cual se mide el grado de destrucción por medio de números Romanos del I al XII. La otra escala es la de Richter, que va del 0 a 10 grados y se determina mediante instrumentos que miden la energía total liberada en el movimiento.
Existen 2 tipos de ondas sísmicas ; las LONGITUDINALES (ondas P), en las que el terreno se mueve horizontalmente, y las TRANSVERSALES (ondas S) en que el suelo sube y baja.
El tipo de honda depende del epicentro y del hipocentro.
6-Los movimientos de la tierra y la precesión de las estaciones. La Tierra rota en torno a su eje en aproximadamente 24
horas. El cambio de estrellas se explica por el movimiento de
traslación en aproximadamente 1 año. La órbita alrededor del sol es elíptica, encontrándose
más cerca del sol en cierta época y más lejos en otra, explicando así el fenómeno de las 4 estaciones.
La estaciones se deben al ángulo con que llegan a cada hemisferio los rayos del sol, lo cual es consecuencia de la inclinación de 23.5º del eje terrestre de la tierra en relación a una perpendicular al plano de la órbita terrestre.
Esto explica el por qué las sombras que proyecta el sol en el suelo son más largas en invierno que en verano y por qué en los polos existen 6 meses de noche y 6 de día.
El eje terrestre también se mueve rotando sobre sí mismo como se indica en la figura 19 , pero tarda 27 mil años en dar una vuelta aproximadamente, por lo cual, cada 13 mil años las estaciones se invierten.
La luna orbita a la Tierra casi circularmente de alrededor 386.400 km, de radio. Tarda casi un mes en completar una órbita.
El plano de la órbita de la luna alrededor de la tierra, no coincide siempre con la órbita de la Tierra alrededor del sol. Esta es la explicación de por qué no se producen eclipses todos los meses.
Cuando dichos planos coinciden es posible apreciar eclipses. La figura 33 ilustra un eclipse de sol.
Los que estén en la estrecha zona por donde pasa la sombra que proyecta la Luna, apreciaran un eclipse total, que dura s9ólo unos minutos.
Los que estén dentro de la zona de penumbra, apreciarán un eclipse de luna.
Antes del eclipse la luna se ve en su fase de llena (posición 1) y se empieza a oscurecer cuando entra en el cono de penumbra (posición 2). Hasta aquí, desde la Tierra vemos un eclipse parcial de luna.
Luego, si entra en el cono de sombra, se empieza a oscurecer mucho más. Si llega a entrar completamente en el cono de sombra, prácticamente desaparecerá (posición 3), constituyendo un eclipse total de luna.