orixe do universo 2012 2013

84
A ORIXE DO UNIVERSO A ORIXE DO UNIVERSO Como foi que chegamos aquí Como foi que chegamos aquí Carmen Cid Manzano Ciencias para o mundo contemporáneo I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense. Departamento Bioloxía e Xeoloxía.

Upload: carmen-cid-manzano

Post on 16-Jun-2015

933 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Orixe do universo 2012 2013

A ORIXE DO UNIVERSOA ORIXE DO UNIVERSO

Como foi quechegamos aquí

Como foi quechegamos aquí

Carmen Cid Manzano Ciencias para o mundo contemporáneo

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense. Departamento Bioloxía e Xeoloxía.

Page 2: Orixe do universo 2012 2013

1.- Astronomía

2.- Composición do Universo

3.- Exploración e estudo do Universo

4.- Orixe e evolución do Universo

5.- Sistema solar

6.- Formación e evolución estelar

7.- Formación do sistema solar

Page 3: Orixe do universo 2012 2013

ASTRONOMÍACiencia que estuda os astros

COSMOLOXÍAEstuda a estructura e o desenvolvemento de universo (cosmos)

ASTROFÍSICAAplica as leis físicas para estudar o universo

Conxunto de ecuacións que permiten teorizar sobre o universo antes que a observación experimental o permita.

Modelos matemáticos

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Utilizan

A unidade astronómica (UA) é a distancia media entre a Terra e o Sol, equivale a uns 150 millóns de Km, utilízase para medir distancias no sistema solar

O ano luz é a distancia que recorre a luz en un ano. A luz viaxa á velocidade de 300.000 Km/s (a luz do sol tarda uns 8 minutos en chegar a Terra).

Page 4: Orixe do universo 2012 2013

ESTRUTURA DA MATERIA

Page 5: Orixe do universo 2012 2013

O UNIVERSO

TEORÍA DOBIG - BANG

FORMADO POR

Orixe

GALAXIASPODEN TER

DIFERENTES FORMAS

AGRÚPANSE EN

CÚMULOS GALÁCTICOS

FORMADAS POR

ESTRELAS LUZ PROPIATEÑEN

QUE PODEN CONSTITUÍR O CENTRO DUN

SISTEMA SOLAR

A SÚA ESTRELA É

O SOL

PLANETAS

A TERRAA TERRA

COMO

AO REDOR XIRAN

OUTROS CORPOS

COMETASASTEROIDES SATÉLITES

COMO

PLANETAS ANANOS

- Con suficiente masa para ter forma esférica- Despexada a súa órbita doutros obxectos

Caracterizados por

- Non teñen forma esférica- Non teñen despexada a súa órbita

orixe

Teoría planetesimal

NEBULOSAS, PO INTERSESTELAR, MATERIA E ENERXÏA ESCURA *

Materia e enerxía escura*

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

* A materia visible constitúe un 4% da masa das galaxias e componse de estrelas, nebulosas e o po interestelar. O resto denomínase materia e enerxía escura e a súa natureza é un dos máis grandes misterios cos que se enfronta a ciencia.

Page 6: Orixe do universo 2012 2013

?? ?

Ver videos editados:Materia oscura http://www.youtube.com/watch?v=tEww9jKJCyAEnerxía oscura http://www.youtube.com/watch?v=uCKdqmtclr0

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 7: Orixe do universo 2012 2013

O Universo

O planetaTerra

O Sistema solar

Supercúmulos e filamentos de

galaxias, entre elas atópase a materia e

a enerxía escura.

Cúmulo de galaxias

Grupo Localformado por as

galaxias Andrómeda, a Via Lactea e outras 30

máis pequenas.Galaxia Via Láctea

Page 8: Orixe do universo 2012 2013

Só unhos poucos científicos chegan a conseguir o Nobel

Page 9: Orixe do universo 2012 2013

é unha frase moi repetida ao longo da historia, pero quizá a cita máis famosa foi a que lle dixo Isaac Newton a RobertHooke. Nunha discusión por carta sobre a lei da gravitación universal, Newton escribiu:

"Se logrei ver máis lonxe foi porque subín aos ombreiros de xigantes"

Neste caso, cos xigantes, Newton referíase a Galileo, Copérnico e outrosfamosos e importantes astrónomos anteriores.

“Aos ombreiros de xigantes”

A CIENCIA ACTUAL ESTÁ BASEADA EN COÑECEMENTOS ANTERIORESI.E.S. Otero Pedrayo.

Ourense

Page 10: Orixe do universo 2012 2013
Page 11: Orixe do universo 2012 2013

http://www.abc.es/20120912/ciencia/abci-confirman-energia-oscura-real-201209121355.html

AS CONCLUSIÓNS EN CIENCIA SON PROVISIONAIS E PODEN SER MODIFICADAS

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 12: Orixe do universo 2012 2013

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 13: Orixe do universo 2012 2013

A CONFIRMACIÓN DUNHA HIPÓTESE É UNHA PLATAFORMA PARA EXPOR NOVAS PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN.

http://www.elpais.com/articulo/sociedad/balon/materia/oscura/rodea/Via/Lactea/elpepisoc/20100113elpepisoc_11/Tes

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 14: Orixe do universo 2012 2013

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 15: Orixe do universo 2012 2013

EXPLORACIÓN E ESTUDIO DO UNIVERSO TELESCOPIOS

VIAXES ESPACIAIS

SONDAS ESPACIAIS

ESTACIÓNS ESPACIAIS

SATELITES ARTIFICIAIS

OS CIENTÍFICOS UTILIZAN

Estación internacional espacial (ISS)

Radiotelescopios

Quen inventou o telescopio?

A carreira espacial

Video: Historia viaxes espaciais

Video: http://www.youtube.com/watch?v=QTJOcVhC6lE&NR=1

Video:Sondas espaciaishttp://www.youtube.com/watch?v=Lvf12WNPAxII

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Misiones espaciais

Page 16: Orixe do universo 2012 2013

TELESCOPIOSOUTROS

TELESCOPIOSCaptan raios X, raios ultravioleta, raios gamma ou radiacción infravermella

TELESCOPIOS ÓPTICOS

Captan a luz e agrandan os obxectos moi afastados

RADIOTELESCOPIOSCaptan ondas de radio

Poden atoparse

No espazoNo alto das montañas

Telescopio Espacial HubbleO Gran Telescopio de Canarias (GTC) inagurado no 2007 é un dos

telescopios ópticos máis grandes do mundo I.E.S. Otero Pedrayo.

Ourense

Page 17: Orixe do universo 2012 2013

http://www.abc.es/20110126/ciencia/abci-galaxia-lejana-vista-jamas-201101261544.html

26/01/2011

Page 18: Orixe do universo 2012 2013

Wise telescopio espacial destinado a estudar a Radiación infravermella

http://www.abc.es/20120315/ciencia/abci-nasa-atlas-completo-201203152121.html

Page 19: Orixe do universo 2012 2013

O mapa foi construído a partir de 21.000 imaxes capturadas durante oito anos por Themis, cámara de infravermellos que leva a nave Mars Odyssey. Esta nave que orbita ao redor de Marte desde 2001.

http://www.publico.es/ciencias/329683/nasa/configurar/mapa/detallado/marte

OS CIENTÍFICOS DEBEN DISPOR DE ORZAMENTO E MEDIOS ADECUADOS PARA AS SÚAS INVESTIGACIÓNS I.E.S. Otero Pedrayo.

Ourense

Page 20: Orixe do universo 2012 2013

http://sociedad.elpais.com/sociedad/2012/06/12/actualidad/1339530237_715264.html

Page 21: Orixe do universo 2012 2013

ESTACIÓN ESPACIAL INTERNACIONALA Estación Espacial Internacional (en inglés International Space Station[ISS]), é un proxecto común de cinco axencias do espacio: a NASA

Ancho: 108 m; Longo: 88 m Masa: 464 t

Tripulantes: 6 Laboratorios: 4

Espacio habitable: 1300 m³Velocidade: 27.000 km/h

Altura órbita: 400KmPeríodo orbital: 91,34 minutos

Órbitas por día: 15,76Video: Vida na ISShttp://es.youtube.com/watch?v=lR5ToblC0KE

(USA), a Axencia Espacial Rusa, a Axencia Espacial Xaponesa, a Axencia Espacial Canadiense e a Axencia Espacial Europea.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Resumo das características no ano 2010:

Page 22: Orixe do universo 2012 2013

http://www.estacionespacial.com/I.E.S. Otero Pedrayo.

Ourense

Page 23: Orixe do universo 2012 2013

SEGUIMENTO DA ESTACIÓN ESPACIAL INTERNACIONAL EN TEMPO REAL DESDE OURENSE

http://spaceflight.nasa.gov/realdata/sightings/cities/view.cgi?country=Spain&region=None&city=Orense

Tamén podes utilizar: http://www.estacionespacial.com/pasos.php

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

non estáOurense pero elixe Pontevedra.

Page 24: Orixe do universo 2012 2013

ESTACIÓN ESPACIAL INTERNACIONAL (ISS)

Exemplos dos tipos de experimentos que levan a cabo abordo da ISS:

-Estudos sobre a natureza das proteínas, encimas e virus que axudará ao desenvolvemento de novas drogas. -A natureza do espazo-Observación da Terra: irrupción de volcáns, impactos de meteoritos, furacáns e tifóns ademais dos cambios na Terra producidos pola seres humanos.

As veces os científicos traballan en condicións difíciles

A ISS vista desde o transbordador Endeavour de regreso a á Terra (agosto de 2007)

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 25: Orixe do universo 2012 2013

AS CONCLUSIÓNS EN CIENCIA SON PROVISIONAIS E PODEN SER MODIFICADAS

Page 26: Orixe do universo 2012 2013
Page 27: Orixe do universo 2012 2013

AS CONCLUSIÓNS DA CIENCIA SON PROVISIONAIS E PODEN SER MODIFICADASI.E.S. Otero Pedrayo.

Ourense

Page 28: Orixe do universo 2012 2013

http://www.abc.es/20101115/ciencia/pluton-despues-todo-planeta-201011150937.html

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 29: Orixe do universo 2012 2013

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 30: Orixe do universo 2012 2013

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 31: Orixe do universo 2012 2013

El astrónomo Michel Mayor

Page 32: Orixe do universo 2012 2013

Planetas orfos

http://ciencia.nasa.gov/ciencias-especiales/18may_orphanplanets/

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 33: Orixe do universo 2012 2013

O “BIG BANG” É UNHA TEORÍA QUE EXPLICA A ORIXE E

EVOLUCIÓN DO UNIVERSOUnha teoría científica dásentido a feitos, datos e

observaciónsrelacionándoos de xeito

coherente e pausible. Serveademais para facer

predicións que poden permitir ampliar e aplicar a

distintos campos devanditateoría.

Teoría científica http://www.youtube.com/watch?v=lCJuaWH_U3s&feature=channel_video_title

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 34: Orixe do universo 2012 2013

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 35: Orixe do universo 2012 2013

Interaccións fundamentaisson aquelas forzas do Universo que non se poden explicar en función doutrasmáis básicas.

As forzas ou interacciónsfundamentais coñecidas ata agora son catro: gravitatoria, electromagnética, nuclear forte e nuclear débil.

Forzas ou interacción da Natureza

Page 36: Orixe do universo 2012 2013

O Modelo Estándar da Física de Partículas é a teoría que identifica as partículas elementais e sus interaccións.

Para saber máis consulta a páxina: http://www.xente.mundo-r.com/rcid/pages_ga/sm_0.html

No tempo 0 da historia do Universo as interaccións ouforzas fundamentais estaban unidas.

BIG BANG

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 37: Orixe do universo 2012 2013

10-43 segundos despois do Big Bang o tamaño do Universo é infinitamente pequeno e cunha Tª duns 1032ºC. A masa postúlase que se concentra nunha partícula chamada “boson de Hiss“ ou “partícula de Deus”.

O LHC do CERN(Ginebra) buscou e

encontrou o boson de Hiss

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 38: Orixe do universo 2012 2013

Entre 10-43 e 10-34 segundos, o Universo medrou en 1032 veces o seu tamaño. A Tª descendeu ata 1027 ºC. Separase a forza nuclear forte e aparecen as partículas elementais, leptónse quarks

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 39: Orixe do universo 2012 2013

O Universo era un plasma formado por partículas de materia (quarks e leptóns) e partículas mediadoras de forzas.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 40: Orixe do universo 2012 2013

A os 1O-6 segundos os quarks únense de tres en tres formando os primeiros protóns e neutróns estables (así como antiprotóns e antineutróns).

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 41: Orixe do universo 2012 2013

Comeza a aniquilación de partículas de materia e antimateria, ata que quedou un leve residuo de materia.

ProtónNeutrón

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 42: Orixe do universo 2012 2013

3 minutos despois do Big Bang, a temperatura é de 109 C. Os protóns e neutróns combínanse formando núcleos de deuterio ( hidróxeno pesado)

Os deuterios combínanse para producir núcleos de helio. O resultado final é unha fracción en masa de 75% de núcleos de hidróxeno e 25% de helio.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 43: Orixe do universo 2012 2013

Cando o universo ten uns 300.000 anos, a temperatura xa non é suficientemente alta, 3.500ºC, para manter o plasma de protóns e electróns e estes recombinanse formando sobre todoátomos de hidróxeno.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 44: Orixe do universo 2012 2013
Page 46: Orixe do universo 2012 2013

1.000 millóns de anos despois nas nebulosas fórmanseas primeiras estrelas e sintetízanse nelas elementosquímicos. A temperatura é de aproximadamente -255ºC.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 48: Orixe do universo 2012 2013

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 49: Orixe do universo 2012 2013

Unha proba que apoiou a Teoría do Big Bangfoi o descubrimento en 1923 por Hubble da expansión do Universo. Para entender como se pode saber que as galaxias se separan ver o video:O efecto Doppler:

http://www.youtube.com/watch?v=ys4_JFbSvIQ

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 50: Orixe do universo 2012 2013

Penzias e Wilson, en 1964 detectaron por primeira vez a radiación de fondo cósmica de microondas, que procede uniformemente de todas direccións.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 51: Orixe do universo 2012 2013

Do ocorrido aproximadamente un mes despois da “Gran Explosión” temos noticias a través do estudo da radiación de fondo cósmica de microondas, restos de radiación que se formou nesta etapa.´Só o modelo do Big Bang dá unha resposta áexistencia desta radiación.

Mapa da radiación de fondo cósmica de microondasdetectado pola sonda Wmap.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 52: Orixe do universo 2012 2013

http://www.astro.psu.edu./users/tabel/GB/gb.html

Page 53: Orixe do universo 2012 2013

A ciencia actual resulta dun traballo en equipo

A investigación en ciencia básica é necesariaI.E.S. Otero Pedrayo.

Ourense

http://www.abc.es/20111214/ciencia/abci-boson-higgs-particula-dios-201112140011.html

Page 54: Orixe do universo 2012 2013

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

http://www.elmundo.es/elmundo/2007/graficos/jun/s1/cern.html

Page 55: Orixe do universo 2012 2013

O bosón de Higgs é unha partícula elemental

hipotética, predita polo modelo estándar da física

de partículas, pero a ciencia necesita comprobación experimental.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 56: Orixe do universo 2012 2013

??

MATERIA

ÁTOMO

NÚCLEO

QUARKS

QUARKS

MOLÉCULASI.E.S. Otero Pedrayo.

Ourense

Page 57: Orixe do universo 2012 2013

A investigación en ciencia básica é necesaria I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 58: Orixe do universo 2012 2013

A experimentación no CERN está ligada a ciencia pura pero tamén a campos de aplicación directa como é a invención e mellora de técnicas de diagnóstico clínico coma a Tomografía Axial Computerizada( TAC), a Resonancia Magnética Nuclear (RMN) ou as novas terapias de loita contra o cancro (Hadronterapia). Tamén foi no CERN onde foi creada a web (World Wide Web) e actualmente estanse desenvolvendo novas formas de procesamento, almacenamento e intercambio da información (a GRID).

Page 60: Orixe do universo 2012 2013
Page 61: Orixe do universo 2012 2013
Page 62: Orixe do universo 2012 2013
Page 63: Orixe do universo 2012 2013
Page 64: Orixe do universo 2012 2013

A crencia en Deus é unha opción persoal, non é unha

cuestión científica. I.E.S. Otero Pedrayo.

Ourense

Page 65: Orixe do universo 2012 2013

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

http://www.abc.es/20110322/ciencia/abci-autenticas-dimensiones-sistema-solar-201103221819.html

Estrela

PlanetasPlanetas enanos

Satélites

Outros corpos

SISTEMA SOLAR

Sol

Mercurio Venus Tierra Marte Júpiter Saturno Urano Neptuno- · - - - - –

Ceres Plutón Makemake Eris- - -

Terrestre Marcianas Asteroidales Jovianas Saturnianas- - - - –Uranianas Neptunianas Plutonianas Eridiana- - -

Meteoroides Asteroides Cometas– -

El mirador del cielohttp://www.elpais.com/graficos/sociedad/Mirador/cielo/elpgra/20090301elpepusoc_1/Ges/

Page 66: Orixe do universo 2012 2013

Tierra Pluton

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 67: Orixe do universo 2012 2013

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Sol

Tierra

Pluton

Paseo virtual`polo Sistema Solar http://www.elmundo.es/especiales/2009/06/ciencia/astronomia/sistema_solar/index.html

Page 68: Orixe do universo 2012 2013

O SOLEstrela de tamaño medio, composta de gases incandescentes (fundamentalmente hidróxeno e helio). Debido ás reaccións termonucleares que se producen no seu núcleo produce enerxía.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 69: Orixe do universo 2012 2013

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 70: Orixe do universo 2012 2013

Antares es la 15ava estrella mas brillante en el cielo. Está a más de 1000 años luz.

Sol – 1 pixel

Xupiter é invisible nesta escala

Page 71: Orixe do universo 2012 2013

A sorte favorece só á mente preparada. Isaac Asimov. Escritor e científico ruso.

Page 72: Orixe do universo 2012 2013

CICLO DA VIDA DUNHA ESTRELA

Visualiza os vídeos http://www.youtube.com/watch?v=JxhWp-KCT-k&feature=plcp y http://www.youtube.com/watch?v=bE0mEU_f8gQ e le o artigo do xornal EL País do 28 de maio “Vida y muerte de una estrella” e trata de interpretar o gráfico superior.http://www.elpais.com/articulo/futuro/Vida/muerte/estrella/elpepusocfut/20080528elpepifut_2/Tes

Tamaño das estrelas http://www.tu.tv/videos/impresionantes-dimensiones-de-estrellas

Agujeros negros http://www.tu.tv/videos/en-el-espacio-agujeros-negrosI.E.S. Otero Pedrayo.

Ourense

Page 73: Orixe do universo 2012 2013

ORIXE DO SISTEMA SOLARUnha teoría sobre a orixe do sistema solar debe explicar as seguintes características:

O sol e os planetas xiran no mesmo sentidoAs órbitas de todos os planetas son elipses con pouca excentricidade, e

dicir, case circunferencias.As órbitas de todos os planetas sitúanse aproximadamente no mesmo plano,

denominado eclíptica que coincide co plano ecuatorial do sol.Os planetas interiores son pequenos e densos, mentres que os exteriores

son grandes e lixeiros.Todos os corpos rochosos (planetas, satélites e asteroides, teñén

numerosos cráteres de impacto.

Page 74: Orixe do universo 2012 2013

ORIXE DO SISTEMA SOLAR. Teoría planetesimal.

1.- Hai uns 4600 m.a. unha nebulosa xiratoria de po e gas, comezouse a contraerse, pola acción da gravidade.

2.- A contracción gravitacional formou unha gran masa central e un disco xiratorio ó redor dela. Na masa central comezou a producirse a fusión nuclear do hidróxeno o que deu lugar ó protosole posteriormente ó actual sol.

3.-As partículas de gas e po que formaban o disco xiratorio paralelamente pola acción da gravidade empezaron a agruparse primero gránulos dalgúns milímetros e logo mayores denominados planetesimais. A colisión destes planetesimais por acreción daría lugar ós protoplanetas.

4.- Debido o proceso da acrecióncada protoplaneta foi despexando a súa zona orbital (barrido da órbita) dando lugar os actuais planetas.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 75: Orixe do universo 2012 2013

Para comprobar a orixe do Sistema Solar, os astrónomos estudan lugares da nosa galaxia en diversos momentos de evolución o que lle da unha idea máis axustada do que pudo acontecer.Así mesmo contan con unhas testemuñas das fases iniciais como son os asteroides e cometas do cinto de asteroide ou do cinto de Kuiper, que representa a materia que non se concentrou nos planetas e satélites.

http://www.youtube.com/watch?v=sO2M-Fi6dakFormación Sistema Solar: I.E.S. Otero Pedrayo.

Ourense

Page 77: Orixe do universo 2012 2013
Page 78: Orixe do universo 2012 2013
Page 79: Orixe do universo 2012 2013
Page 80: Orixe do universo 2012 2013

AS CONCLUSIÓNS DA CIENCIA SON PROVISIONAIS E PODEN SER MODIFICADAS

Page 81: Orixe do universo 2012 2013
Page 82: Orixe do universo 2012 2013

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 83: Orixe do universo 2012 2013

http://www.elmundo.es/elmundo/2008/09/25/ciencia/1222352994.html

O primeiro indicio da primeira cortiza terrestre

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Page 84: Orixe do universo 2012 2013

ACTIVIDADE VOLUNTARIA

Visualización do vídeo: Universo - Mas alla del Big Bang- 1h 22´ (Canal Historia 2007, "The Universe" 14 capitulos), http://tu.tv/videos/el-universo-el-big-bang-1-y-2

Cuestións:-Coñeces algunha evidencia experimental da gran explosión? Se non a recordas visualiza o vídeo http://www.youtube.com/watch?v=ys4_JFbSvIQ

- Aplica as etapas do método científico a Teoría do Big Bang- Nomea tres científicos que aparecen no documental e indica as súas aportacións ó coñecemento do orixe do universo.-Que é unha sonda espacial? Cal foi a aportación da sonda WMAP a Teoría do Big Bang?

Indica de forma xustificada se Astronomía e Astroloxía son ciencias ou pseudociencias.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense