Guía de autoaprendizaje, Departamento de ciencias, SFC, 2013 1 La tierra en el universo

Curso fecha

Formación del universo. Profesor: Guatavo Toledo C., 2013

http://www.youtube.com/watch?v=nZxCEcAaCBw (video completo sobre el Big Bang)

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Unidad 5 La tierra en el universo, 7º Básico

BEFORE YOU READDespués de leer esta sección debieras ser capaz de responder estas preguntas:

• ¿Qué es la teoría del Big Bang?

• ¿Cómo está estructurado el universo?

• ¿Cuán antiguo es el universo?

¿Cuál teoría es aceptada por los científicos sobre la evolución del universo?

Como toda teoría científica, teorías sobre el inicio y el fin del universo deben ser probadas por observaciones o experimentos. El estudio de cómo empezó el universo, de qué está formado y cómo está evolucionando es materia de investigación de la Cosmología.

Para comprender cómo evolucionó el universo, los científicos estudian el movimiento de las galaxias. Cuidadosas mediciones han mostrado que la mayoría de las galaxias se están alejando unas de otras. Esto significa que el universo está en expansión. Sabiendo esto, los científicos investigaron hacia atrás en el tiempo para averiguar cómo pudo haberse iniciado el universo.

Si la expansión del universo pudiese ser vista a la inversa, como un video en retroceso, el universo parecería en contracción. Con el tiempo, toda la materia podría ser comprimida en un espacio pequeño. Ahora imagine que ejecuta el mismo vídeo hacia delante. Toda la materia y la energía en el universo estallaría y comenzaria a expandirse en todas direcciones. Esta idea se conoce como la teoría del Big Bang.

Cerca de 13.700millones de años

ones a 000 millones de años, comenzaron a formarse las primeras galaxias

se formóel primernúcleo deHidrógeno

ra

Tiempo

La mayoría de los astrónomos acepta que el big bang causó la expansión del universo en todas direcciones.

A.E.Distinguir las principales estructuras cósmicas y sus características.Comprender las cncepciones del universo y su origen a través del tiempo

Petición

Predice Antes de leer esta sección predice cómo piensan los científicos que se formó el universo y qué pasará con él en el futuro. A mediuda que lees, tomo notas de este tópico.

¿Entendiste?

1. Completa Los científicostoman cuidadosas medidas delas galaxias y encontraron que eluniverso está...

Echa un vistazo 2. Identifica Después del Big Bang,

¿Cómo cambió la Tº del universo?

Guía de autoaprendizaje, Departamento de ciencias, SFC, 20132 La tierra en el universo

Formación del universo continuación

¿Qué es la teoría del Big Bang?La teoría de que el universo comenzó con una gran

explosión (expansión) se denomina la teoría del Big Bang. Es el modelo que explica por qué el universo se está expandiendo. De acuerdo con la teoría, todo el contenido (energía) del universo estaba comprimido en un volumen muy pequeño, de un tamaño menor a un protón. Estos contenidos se encontraban bajo una presión y Tº extremadamente altas . Hace alrededor de 13.700 millones de años, este pequeño universo se expandió rápidamente y se enfrió.

Sólo minutos después del big bang, ocurrieron los siguientes eventos, los que surgieron rápidamente:

• Los elementos livianos, tales como el Helio ( minutos)• Las fuerzas de la naturaleza, tales como la gravedad• El surgimiento de las galaxias (200 millones de años)

EVIDENCIAS CIENTÍFICAS QUE APOYAN A ESTA TEORÍA

Todas las teorías científicas deben tener evidencia que la apoyen. La primera evidencia para la teoría del big bang fue la expansión del universo, que fue descubierta por Hubble. La segunda prueba se llama radiación cósmica de fondo de microonda.

Los científicos utilizan radiotelescopios para captar la radiación con longitudes de onda largas. Hace varias décadas, algunos científicos notaron un fondo ("ruido") proveniente de todas las direcciones del espacio. Ellos aceptaon y aceptan actualmente que esta radiación cósmica de fondo es la energía remanente de la explosión original.

¿CÓMO ESTÁ ESTRUCTURADO EL UNIVERSO? El universo contiene muchos objetos diferentes. Estos

objetos no están repartidos de manera solitaria y esparcidos por todo el universo. Se agrupan en sistemas. Cada objeto en el universo es parte de un sistema mayor:

• Un planeta es parte de us sistema planetario.

• Un sistema planetario es parte de una galaxia.

• Una galaxia es parte de un grupo de galaxias

La Tierra es parte del sistema planetario llamado sistema solar. Nuestro sistema solar es parte de la galaxia Vía Láctea. La vía láctea es parte de un grupo de unas 40 galaxias llamadas Grupo Local.

¿Entendiste?

3. Identifica ¿Dónde estabael contenido del universoantes del Big Bang?

¿Entendiste?

4. Lista Da dos evidenciasque apoyen a la teoría del BigBang. Investiga otra terceraevidencia y señálala.

Pensamiento Crítico

5. Aplica conceptos¿Piensas que hay más de 8 planetas o más de las 40 galaxias del grupo local en el universo? Explica tu respuesta.

Guía de autoaprendizaje, Departamento de ciencias, SFC, 2013.

3 La tierra en el universo

SECTION 4 Formación del universo continuación

¿Cuán antiguo es el universo Los científicos pueden calcular la edad del universo mediante el estudio

de las estrellas más viejas de la Vía Láctea. Estas estrellas son enanas blancas. Las primeras estrellas que se formaron después del Big Bang se convirtieron en enanas blancas después de aproximadamente mil millones de años. La más antigua de las enanas blancas tiene entre 12 mil millones y 13 mil millones de años. Los científicos creen que el universo debe tener aproximadamente 14 millones de años.

¿Qué pasará con el Universo? ¿Durará por siempre o tendrá un final? Puede que todavía no seamos capaces de responder esta pregunta. Pero podemos predecir ciertas posibilidades. En nuestra compresión actual del universo hay 2 posibles futuros.Una es la posibilidad de que el Universo llegará a su fin en un evento opuesto al "Big Bang" llamado El Gran Colapso. En este tipo de Universo existiría suficiente material para detener la expansión del Universo. El Universo invertiría su tendencia y volvería a colapsar. Es posible que hasta vuelva a estallar en otro Big Bang.

El otro escenario, el cual generalmente es considerado como el más probable, es que estemos viviendo en un Universo Eterno que nunca acabará. En este caso, el Universo continuaría expandiéndose por siempre. Se tornaría en un Universo muy frío y obscuro. Eventualmente, todas las estrellas morirían y no habría más luz estelar en el Universo. Se le conoce como Big Freeze o Muerte térmica del universo

Echa un vistazo 6. Rotula En la figura, rotula

los sistemas que forman laestructura del universo.

¿Entendiste?

7. Identifica ¿Cuán antiguaes la edad, aceptada porlos científicos, deluniverso?

Guía de autoaprendizaje, Departamento de ciencias, SFC, 2013.

4 La tierra en el universo

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Un buen resumen El Universo fue creado durante el Big Bang en un único instante y en un único punto conocido como una “singularidad”. La singularidad no era un punto en nuestro Universo, era el Universo en sí mismo. La singularidad marcó la creación del espacio y el tiempo y a partir de ella vino toda la materia y la energía que componen el Universo. Al momento de producirse el Big Bang, esta singularidad tuvo una densidad infinita, era infinitamente caliente y su tamaño era cero. Pero un Universo de tamaño “cero” es un problema para la física. A esa escala diminuta, nuestras teorías físicas fracasan completamente y la ciencia no tiene nada que decir sobre ese primer momento. Pero el Universo no tuvo tamaño cero por mucho tiempo. En alrededor de una millonésima de segundo, había crecido al tamaño de nuestro Sistema Solar y se ha seguido expandiendo desde entonces.

1. Explica ¿Cómo la evidencia aportada por Hubble-un universo en expansión- apoya a la teoría del Big Bang?

2. Define ¿Qué es la radiación cósmica de fondo de microondas?

3. Describe Describe la la estructura del universo.

4. Explica IImagina que eres un científico que estudia la Formación deluniverso. Explica cómo podrías estimar la edad del universo.

5. Explica ¿Qué le pasará al universo si se expande por siempre?

REVISIÓN

http://noticiasdelaciencia.com/not/6242/las_primeras_galaxias_del_universo/ http://www.astronomiamoderna.com.ar/2011/despues-del-big-bang/ (Aquí hay una tabla con los principales fenómenos ocurridos después del big bang.