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7/26/2019 Texto paralelo para el estudiante.pdf

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Ciencias para el Mundo

Contemporneo

II

El origen del universoEl origen del universo


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CARACTERSTICAS GENERALES

EDAD ANTIGUA Etapa cosmocntrica. (Sistema cosmolgico: Geocntrico).Concepcin mtica. epresenta!a por: Aristteles" #iparco $%tolomeo.

EDAD &EDIA Etapa Teocntrica. Dios es la 'er!a!. a 'er!a! a si!ore'ela!a. %apel interme!iario !e la Iglesia $ !e la Teologa entreDios $ los om*res. %rincipio !e a+tori!a!. Con!ena $ m+erte enla og+era !e &ig+el Ser'et. San Ag+stn" San Al*erto &agno"Santo Tom,s !e A-+ino. Crisis !e lo me!ie'al $ transicin:Coprnico $ Gior!ano r+no.

EDAD &/DENA Etapa Antropocntrica. Se a*re paso la ra0n" la meto!ologacient1ica. Se preten!e conocer la nat+rale0a sin pre2+iciosmticos" religiosos o meta1sicos. 3a 'er!a! es la ciencia3. Elmto!o cient1ico es el instr+mento !e relacin $ !e conocimiento!el Uni'erso por el om*re.

Siglos XI! XII: e'ol+cin cient1ica. A+tores: Coprnico"4epler" Galileo" Torricelli" %ascal" o$le" #+$gens" #oo5e"Ne6ton" 7rancis acon" Descartes.


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Geocentrismo e #eliocentrismo
http://www.youtube.com/watch?v=WYrjcbxV020&feature=player_embedded#!http://www.youtube.com/watch?v=WYrjcbxV020&feature=player_embedded#!


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8. 9/c+pa la Tierra +n l+gar pri'ilegia!o en el +ni'erso As se cre$ en la antig;e!a!.

Se pensa*a -+e la Tierra esta*a -+ieta en el centro !el +ni'erso" $ esta i!ea pareca ir!e ac+er!o con el p+esto central -+e el om*re oc+pa en el m+n!o.

escol,stica.

Coprnico en s+ li*ro De e'ol+tioni*+s (apareci!o el mismo a?o !e s+ m+erte en8@B) ace la sig+iente re1erencia a los a+tores cl,sicos" -+e m+estra el aspecto

ac+m+lati'o !e la Ciencia. Anali0a s+s principales i!eas $ contesta !esp+s a lasacti'i!a!es plantea!as.

Cuestiones


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Te=to !e Nicol,s Coprnico (8B>8@B)

... Por lo cual me tom el trabajo de leer los libros que pude conseguir de todos los

filsofos, para investigar si alguno de ellos emiti alguna vez una opinin diferente acercade los movimientos de las esferas del mundo, de las que sostuvieron los que ensearonmatemticas en las escuelas. Primeramente descubr en icern que !icetus "abasostenido que la #ierra se mova, $, posteriormente comprob que, seg%n Plutarco,algunos autores emitieron la misma opinin... &obre est base comenc a pensar en lamovilidad de la #ierra, $ aunque est opinin pareca desusada, sin embargo sabiendo quea otros antes de mi se les "aba concedido la libertad de imaginar ciertos crculos parademostrar los fenmenos de los astros, pens que fcilmente se me permitira comprobarsi, atribu$endo alg%n movimiento a la #ierra, sera posible deducir demostraciones msslidas que las de mis predecesores acerca de la revoluciones de las esferas celestes'

oprnico llega as a concebir su sistema "eliocntrico, muc"o ms simple que el

geocntrico de Ptolomeo. (esgraciadamente, los argumentos e)puestos en su libro noconvencieron a quienes vean en ciertos pasajes de la *iblia un claro apo$o algeocentrismo. +s, artn -utero le tac" de "ereje, $ la glesia catlica puso el libro deoprnico en el nde) -ibrorum Pro"ibitorum, llegando a condenar a uno de susdefensores, /iordano *runo, a ser quemado en la "oguera. +parece aqu claramente lantima relacin entre el desarrollo cientfico $ la ideologa, en su sentido ms amplio,mostrando los peligros de cualquier monopolio ideolgico.'


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Actividades

a) 9%or -+ crees -+e Coprnico esper a p+*licar s+s teoras al 1inal !e s+s !as"c+an!o $a esta*a en s+ leco !e m+erte

*) 9%or -+ crees -+e Coprnico presenta s+s i!eas apo$,n!ose en la a+tori!a! !ea+tores antig+os para 2+sti1icar s+s inno'aciones

c) En los comentarios al te=to se se?ala -+e: 3Alg+nos 'ean en ciertos pasa2es !e lai*lia +n apo$o al geocentrismo3

9+ es la i*lia 9+in la escri*i 9+ pasa2es !e la misma apo$an al geocentrismo

!) En los comentario al te=to se se?ala -+e: 3Coprnico 1+e taca!o !e ere2e por+tero3: 9+ es +n ere2e 9+in 1+e +tero

e) En los comentarios al te=to se se?ala -+e: 3a Iglesia catlica p+so el li*ro !eCoprnico en el In!e= i*ror+m %roi*itor+m3. 9%or -+ crees -+e act+ as 9Teparece +na actit+! ra0ona*le

1) Tam*in se se?ala -+e: con!enaron a +no !e s+s !e1ensores" Gior!ano r+no" aser -+ema!o en la og+era. eali0a +n comentario al respecto e in1rmate !e otroscasos oc+rri!os $ s+s ca+sas.


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a ciencia act+al cree $ a1irma -+e el Uni'erso" en el -+e estamos" naci me!iante +nagran 3e=plosin inicial3 (ig ang) ace +nos 8B. millones !e a?os (8"BF88a?os)c+an!o an no a*a estrellas ni gala=ias" c+an!o el Uni'erso empe0a*a a acerse

material.

El Uni'erso !es!e el origen asta el presente a creci!o !e 1orma contin+a.

En s+ e'ol+cin se 1ormaron primero las partc+las s+*atmicas" los ncleos atmicos $!esp+s se empe0aron a 1ormar los primeros gr+mos !e materia" por e'ol+cin se 1ormanestrellas $ gala=ias $ !es!e el ig ang asta la poca act+al el Uni'erso no a !e2a!o !e

e=pan!irse.

Estas !os iptesis 1+n!amentales an permiti!o la constr+ccin !el !enomina!o3mo!elo estan!ar3 !e la istoria !el Uni'erso:

%rimera: a iptesis !el ig ang o !e la gran e=plosin inicial.

Seg+n!a: a iptesis !e la e=pansin contin+a $ generali0a!a !el Uni'erso implcitaen la le$ !e #+**le. a 'eloci!a! !e e=pansin es !irectamente proporcional a la !istancia:'H#F!

El &o!elo !e e=pansin in!e1ini!a: Sostiene -+e las 1+er0as e=pansi'as" impresas!es!e el ig ang s+peran a la 1+er0as !e atraccin gra'itatorias" -+e no es capa0 !e1renar la e=pansin. Implica +n Uni'erso progresi'amente menos !enso !e energa $ ca!a'e0 m,s 1ro.

La teora del Big Bang


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El Uni'erso o*ser'a*le no es m,s -+e el 8 !e to!a la materia !el +ni'erso.

J+nto con la materia 'isi*le + or!inaria -+e es minoritaria" tam*in e=iste en el

Uni'erso en gran!es proporciones" +n K !e materia osc+ra $ energa osc+ra" -+e noson 'isi*les" pero -+e se mani1iestan o ponen en e'i!encia in!irectamente. a materiaosc+ra se e'i!encia por s+s e1ectos gra'itacionales so*re las gala=ias $ la energaosc+ra por act+ar como 1+er0a rep+lsi'a en contra !e la gra'e!a!" contri*+$en!o aacelerar la e=pansin !el Uni'erso a -+e se ale2en !e nosotros los cm+los !e gala=ias.

Cronograma !e tiempo

Utili0an!o el cronograma !e la animacin in!ica ace c+anto tiempo $ lascaractersticas en las -+e:

a) se 1orm el Uni'ersoL *) *rillan las primeras estrellasL c) se 1orma el SistemaSolarL !) se 1orma la TierraL e) se 1orma la +naL 1) se origina la 'i!aL g) s+rgen losprimeros organismos pl+ricel+laresL ) era %aleo0oica (perio!o c,m*rico" losprimeros in'erte*ra!osL i) os !inosa+rios (era &eso0oica" perio!o J+r,sico $Cret,cico)L 2) e=tincin !e los !inosa+riosL5) separacin !e los continentesL l)aparicin !el #omo erect+sL m) aparicin !el

#omo sapiens sapiensL n) !esc+*rimiento !el 2a*nL o) !esc+*rimiento !e lal,mpara incan!escente
http://www.johnkyrk.com/evolution.esp.htmlhttp://www.johnkyrk.com/evolution.esp.html


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Estos te=tos re1le2an las i!eas !e los sig+ientes a+tores: #eso!o" Aristteles" Stepen#a65ing" %en0ias $ Milson $ Al*ert Einstein.

a. elaciona ca!a +no !e los te=tos con alg+no !e los a+tores in!ica!os" ponien!o el

nmero romano correspon!iente al te=to. Arg+menta los moti'os !e t+s resp+estas.

". Alg+nas !e estas e=plicaciones so*re el +ni'erso est,n *asa!as en mitos" mientras -+eotras lo est,n en ra0onamientos cient1icos. In!ica c+,les !e ellas pertenecen a

e=plicaciones mticas $ c+,les a las cient1icas" ra0onan!o la resp+esta. 9C+,les son las!i1erencias entre las e=plicaciones -+e proporciona +n mito $ las -+e se consig+en en laciencia

c. &+cas !e !e las e=plicaciones cient1icas e=amina!as an !e2a!o !e ser ',li!as.9Crees -+e" por ello" an !e2a!o tam*in !e ser cient1icas

d. De los te=tos in!ica con clari!a! c+,l nos !ice la 1inali!a! !e la ciencia. 9!e -+ te=to setrata" $ c+,l es !ica 1inali!a! 9Crees -+e se trata !el nico o*2eti'o posi*le !e la ciencia

e. a in'estigacin cient1ica p+e!e estar con!iciona!a por intereses econmicos" polticos o!e otros tipos" !e !istintos ,m*itos !e la acti'i!a! +mana. Arg+menta !e 1orma ra0ona!aso*re la in!epen!encia !e la ciencia respecto a otros intereses

#eso!o Aristteles A. Einstein S. #a65ing %en0ias $ Milson


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El origen !el Uni'erso. Carl Sagan

N+estro l+gar en el Uni'erso. e!es
http://www.youtube.com/watch?v=R3-OcZF8-Fc&feature=player_embeddedhttp://www.youtube.com/watch?v=ClRevi7qeGkhttp://www.youtube.com/watch?v=ClRevi7qeGkhttp://www.youtube.com/watch?v=R3-OcZF8-Fc&feature=player_embedded


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a. eali0a +n res+men !el te=to resaltan!o las i!eas principales.

*. 9C+,n!o $ cmo se origin el Uni'erso segn la teora !el ig ang 9+ es el

ig ang

c. 9C+,n!o !esp+s !el ig ang icieron s+ aparicin los primeros ,tomos en elUni'erso 9 la Tierra" la 'i!a" los +manos

!. 9Cmo se p+!o materiali0ar la energa a los pocos miliseg+n!os !e 1ormarse el

+ni'ersoe. 9+ es la antimateria 9%or -+ no se a !etecta!o antimateria en el Uni'erso

1.9+ es la ra!iacin csmica !e 1on!o !e microon!as $ como se p+e!e captar

g. 9C+,les son las contri*+ciones !e &ater $ Smoot" los cient1icos galar!ona!oscon el premio No*el !e 7sica en


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La Cosmologa moderna. Contexto histrico

Al"ert Einstein. 8K8@. Teora !e la relati'i!a! general. %roporciona +na !escripcin matem,tica!el Uni'erso. Da +na resp+esta errnea a la e=istencia !e +n cosmos eterno $ est,tico. Intro!+cela constante cosmolgica en s+s ec+aciones al 1in !e contrarrestar la gra'itacin $ P1renarQ lae=pansin acelera!a !el Uni'erso.

Ale#ander $riedman. En 8K


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a) 9+ est+!ia la cosmologa

*) 9+ 1+ncin !esempe? la constante cosmolgica en las ec+aciones!e la relati'i!a! general !e Einstein

c) 9A -+ concl+siones llegaron Ale=an!er 7rie!mann" George ematre E!6in #+**le

!) 9En -+ se parecen $ en -+ se !i1erencian los mo!eloscosmolgicos !el ig ang $ !el esta!o estacionario

e) Compara la posicin !e las *an!as espectrales !e a*sorcin !eelementos -+micos presentes en las gala=ias A $ con los -+e seo*tienen en el la*oratorio para los mismos elementos -+micos C.E=plica el 1enmeno pro!+ci!o $ !e!+ce c+,l !e las !os gala=ias A $ est, m,s le2os !e la Tierra.

D b b


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Debes saber que...

To!o lo -+e nos ro!ea" incl+$en!o a los seres +manos" est, 1orma!opor elementos -+micos. Ca!a +no !e estos elementos se gener !+rante la'i!a o la m+erte !e +na estrella.

Somos pol'o !e estrellas.

En el interior !e las estrellas" -+e son enormes masas !e gases" so*reto!o !e i!rgeno" la gran!es presiones $ temperat+ras acen -+e sepro!+0can reacciones termon+cleares !e 1+sin !e estos ,tomos -+e

originan los elementos -+micos: elio" car*ono" $ to!os los elementos !e lata*la peri!ica m,s ligeros -+e el ierro. Este proceso se llaman+cleosntesis estelar.

os elementos m,s pesa!os -+e el ierro se pro!+cen tras la e=plosin!e +na superno(a.

a presencia !e estos elementos en la Tierra in!ica -+e +*o +nae=plosin !e s+perno'a pre'ia a la 1ormacin !el sistema solar.

as estrellas" por las reacciones n+cleares !e 1+sin" li*eran enormescanti!a!es !e energa" entre ellas la l+0 -+e nosotros po!emos 'er !es!e laTierraL segn la e!a!" ca!a estrella posee +n color !etermina!o: *lancas"

a0+les" amarillas" anaran2a!as" ro2as...


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Mueren las estrellas y nacen los tomos de los elementos qumicos.Somos polvo de estrellas.

i!a $ m+erte !e +na estrella
http://www.youtube.com/watch?v=CInZABSYPHQhttp://www.youtube.com/watch?v=CInZABSYPHQ


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Debes saber que...

os sistemas planetarios est,n 1orma!os por gr+pos !e planetas" satlites $otros o*2etos" como cometas $ asteroi!es" -+e or*itan alre!e!or !e +na estrella.En la act+ali!a! se conocen m,s !e 8@ estrellas con algn planeta a s+alre!e!or. a ma$ora est,n 1+era !el Sistema Solar" son los e=oplanetas.

as e=plosiones al 1inal !el ciclo !e 'i!a !e +na estrella" e=p+lsan gra!escanti!a!es !e gas $ pol'o" -+e contiene i!rgeno $ elio $ elementos m,spesa!os. Esta materia es la *ase para 1ormar n+e'as estrellas !e seg+n!a otercera generacin" en la -+e se concentran la ma$ora !e los materiales. Sin

em*argo +na primera parte p+e!e permanecer alre!e!or !e la estrella $ ocasionarla 1ormacin !e planetas.

N+estro Sistema Solar contiene oco planeta: los c+atro primeros (&erc+rio"en+s" la Tierra $ &arte) son conoci!os como planetas interiores o rocosos $ losc+atro sig+ientes (Jpiter" Sat+rno" Urano $ Nept+no) como e=teriores o gaseosos.

os %lanetas interiores o rocosos son los m,s pr=imos al Sol. Tienen ncleosmet,licos $ +na corte0a !e aspecto rocoso.

os planetas e=teriores o gaseosos" son los m,s ale2a!os !el Sol" tam*in s+ncleo es met,lico" pero se enc+entran ro!ea!os !e gran!es capas en esta!o

l-+i!o $ !e atms1eras gaseosas m+$ pro1+n!as so*re to!o por i!rgeno $ elio.


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En el


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La investigacin del universo y los principales instrumentos de observacin

Debes saber que...

a o*ser'acin !el cielo a simple 'ista slo permita est+!iar +na pe-+e?aparte !el Uni'erso. %or esta ra0n se !esarrollaron aparatos" instr+mentos $tcnicas !e o*ser'acin -+e an permiti!o o*tener in1ormacin !e 0onasm+$ le2anas !el Uni'erso o !etalles !e los astros m,s cercanos.

Entre ellos !estacan: los telescopios $ ra!iotelescopios" las son!as

espaciales $ las na'es trip+la!as.

os telescopios pticos recogen la l+0 'isi*le" al ig+al -+e n+estros o2os"pero ampliamente magni1ica!a" p+e!en 1otogra1iar planetas" estrellas $gala=ias. 7+ncionan en la Tierra $ a+n me2or en el espacio o*tenien!o

1otogra1as m+co m,s claras. #a$ otras ra!iaciones !el espectro electromagntico -+e est,n en loscielos" -+e no po!emos o*ser'ar a simple 'ista" m+cas no llegan si-+iera ala Tierra. os telescopios terrestres !e ra!io o ra!iotelescopios son antenasgran!es !e !isco !ise?a!as para recoger on!as !e ra!io largas.


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os telescopios in1rarro2os $ +ltra'ioletas !e*en ser telescopiosespaciales por-+e m+$ poca energa +ltra'ioleta atra'iesa la

atms1era !e la Tierra. os telescopios Spit0er $ el GAE(E=plora!or !e E'ol+cin !e las Gala=ias) est, anali0an!o casi to!oel cielo *a2o l+0 In1rarro2a $ +ltra'ioleta respecti'amente. Nos anpermiti!o o*ser'ar la 1ormacin !e n+e'as estrellas.

os telescopios !e ra$os (El Can!ra) $ los !e ra$os Gammap+e!en operar nicamente en el espacio" p+es los ra$os Gamma !egran energa $ longit+! !e on!a m+$ corta" no p+e!en atra'esar laatms1era !e la Tierra" nos an permiti!o o*ser'arla 1ormacin !eag+2eros negros.


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Las unidades de medida del universo. Distancias y escalas

C+an!o miras la l+0 !e las estrellas $ gala=ias est,s 'ien!o s+ pasa!o. Alg+nas est,n tanremotas" -+e s+ l+0 a tar!a!o miles !e millones !e a?os en llegar a la Tierra. as 'emostal como eran en s+ 2+'ent+!. %+e!e -+e $a no e=istan. Tan solo 'emos s+ l+0 'ia2ar por elespacio.

C+an!o a*lamos !e tama?o $ !e !istancias en Astronoma" nos re1erimos a magnit+!es!e tal !imensin -+e las +ni!a!es !e me!i!a -+e +tili0amos a*it+almente no nos sir'en $!e*emos emplear otras -+e slo tienen senti!o en el ,m*ito !el Uni'erso. a +ni!a! *,sica!e !istancia (longit+!) +sa!a en Astronoma es el A/ UV (a.l.)" -+e es la !istanciarecorri!a por la l+0 en +n a?o. Tenien!o en c+enta -+e la l+0 en el 'aco se m+e'e aB. 5mWs" !e!+cimos -+e +n a?o l+0 e-+i'ale a:

8 a?o H BO@ !as X


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/tras +ni!a!es !e longit+! +sa!as en astronoma $ s+s e-+i'alencias son:

a +ni!a! astronmica (UA) es la !istancia !e la Tierra al Sol" e-+i'ales a +nos 8@millones !e 5ilmetros.

El p,rsec" emplea!o para !istancias m+$ le2anas.

8 UA Y 8@ X8O5m Y 8"@ X 8R 5m Y 8"@X888m

8 p,rsec (pc) Y


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a) E=plica las !i1erencias entre los instr+mentos +tili0amos para o*ser'ar elcielo.

*) In!ica alg+na !e las caractersticas !e los tres telescopios espaciales.

*) Calc+la c+,nto tar!a la l+0 !el Sol en llegar a la Tierra si est,n separa!as8@ millones !e 5m. 9A c+,nto e-+i'ale la !istancia Tierra>Sol en tiempo l+0

c) Calc+la a -+ !istancia !e la Tierra est, la Gala=ia m,s pr=ima a la a,ctea (An!rme!a)" si s+ l+0 tar!a en llegarnos +nos < millones !e a?os.

!) Una na'e espacial -+e 'ia2ara a +na 'eloci!a! !e 8@. 5mWsg" 9c+,ntotar!ara en llegar a la estrella Sirio -+e se enc+entra a O a?os l+0 !e!istancia

e) %ara ir !es!e la Tierra asta el e=tremo !el +ni'erso o*ser'a*le" se!e*eran recorrer O.@ millones !e a?os l+0. i) 9A c+,ntos metros $ 5me-+i'alen ii) 9C+,ntos a?os se tar!ara en llegar 'ia2an!o a la 'eloci!a! !ela l+0

1) Si +na estrella -+e est, a @ a?os l+0 !e la Tierra se apaga. 9C+,nto tiempo

tar!aremos en enterarnos

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