unidad 3 el espacio que nos rodea. Índice el universo y la teorÍa del big bang el universo y la...
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UNIDAD 3
EL ESPACIO QUE NOS RODEA
ÍNDICE
• EL UNIVERSO Y LA TEORÍA DEL BIG BANG
• LA FORMACIÓN DE LOS PRIMEROS ELEMENTOS
• LA FORMACIÓN DE LAS GALAXIAS Y LAS ESTRELLAS
• SECUENCIA DE LA EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO
• EXPLORACIÓN DEL SISTEMA SOLAR
• LOS ORÍGENES DEL SISTEMA SOLAR
• CONSOLIDACIÓN DE LA TIERRA Y DIFERENCIACIÓN DE CAPAS
• GEOLOGÍA TERRESTRE. PRIMEROS MODELOS
• LA TECTÓNICA GLOBAL O TECTÓNICA DE PLACAS
• ENLACES
Unidad 3.
El espacio que nos rodea
EL UNIVERSO Y LA TEORÍA DEL BIG BANG
La comunidad científica acepta que los cuerpos más antiguos del Universo se datan de hace entre unos 10.000 y 15.000 millones de años.
Nuestro Universo tiene un radio de unos 15.000 millones de años luz (velocidad finita de la luz: 299.792.458 m/s).
El nacimiento del Universo conocido se produjo mediante una explosión de dimensiones extraordinarias que proyectó materia y energía en todas direcciones a grandes velocidades, en una expansión que aún hoy sigue.
Big Bang: momento en el que podemos empezar a utilizar los conceptos de espacio y tiempo tal y como los entendemos actualmente. Se basa en:
• Expansión del Universo• Proporción relativa de elementos primordiales• Radiación de fondos de microondas
Unidad 3.
El espacio que nos rodea
LA FORMACIÓN DE LOS PRIMEROS ELEMENTOS
Las partículas elementales se organizan formando nuevas estructuras de nivel superior, con propiedades diferentes a las de los elements que las forman.
Los diferentes esquemas organizativos vendrán determinados por:
la fuerza nuclear fuerte
Cohesión de núcleos atómicos y vínculo entre los quarks.
la forma electromagnética
Afecta a partículas de carga eléctrica y cohesiona átomos.
la fuerza de la gravedad
Organiza estructuras a gran escala (estrellas y galáxias).
la fuerza débil Se manifiesta en procesos radioactivos.
Unidad 3.
El espacio que nos rodea
LA FORMACIÓN DE LAS GALAXIAS Y LAS ESTRELLAS
formación de les galaxias formación de las estrellas
El Universo sigue expandiéndose y el descenso de temperatura permite la combinación de los electrones y los núcleos libres para formar átomos.
La materia, que hasta ahora era homogénea, empieza a formar grumos que detienen la expansión en algunas regiones y provocan colapsos locales.
La masa va amplificándose y algunas regiones empiezan a girar lentamente.
Con la gravedad disminuyen de tamaño y aumenta esta velocidad.
Se equilibra la atracción gravitatoria. Nacen las galaxias en forma de disco.
El gas de hidrógeno y helio de las galaxias se disgrega en pequeñas nubes que se colapsan por la gravedad.
Los átomos colisionan entre sí y la temperatura del gas aumenta. Se inician reacciones de fusión nuclear.
El calor aumenta la presión y las nubes dejan de contraerse, llegando a ser estables y produciendo las estrellas.
El centro de la estrella se convierte en una zona muy densa y las regiones externas pueden explotar violentamente.
Esta explosión libera los elementos más pesados y proporciona materia prima para una próxima generación de estrellas.
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SECUENCIA DE LA EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO
0-10–43 segundos Era de Planck. Dimensiones del Universo: inferiores a 10-50 m.
10–43-10–35 segundos
Empieza el proceso de inflación.
10–35-1 segundos La inflación del Universo se para. Eso hace que sus dimensiones pasen de 10−50 m a 10−35 s. Universo formado por electrones y quarks.
1 segundo-5·105 años
Los quarks se combinan para formar protones, y estos y los electrones se combinan para formar neutrones. Empieza la nucleosíntesis y se genera hidrógeno y helio. El Universo sigue expandiéndose y enfriándose.
5·105-106 años Se empiezan a formar átomos de hidrógeno neutros.
106-109 años Las protogalaxias empiezan a formarse.
109-3·109 años Se forman los quasars.
3·109-8·109 años Formación general de les galaxias.
3·109-13·109 años Sistema solar, planetas, vida...
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El espacio que nos rodea
EXPLORACIÓN DEL SISTEMA SOLAR
exploración desde la Tierra exploración desde el cielo
1608: Invención del telescopio.
1609: Galileo Galilei hace diversos descubrimientos con un telescopio de 20 dioptrías.
1609-1618: Johannes Kepler formula las leyes del movimiento planetario.
1687: Isaac Newton enuncia la ley de la gravitación universal.
1781 a 1930: se descubren diferentes planetas y asteroides del sistema solar.
1992: Descubrimiento del objeto (15760) 1992 QB1 más allá de la órbita de Neptuno.
2006: Nueva definición de planeta.
1957: Lanzamiento del Sputnik y la perra Laika, el primer ser vivo que se lanza al espacio.
1958: primer satélite norteamericano, el Explorer I.
1961: Yuri Gagarin es el primer hombre que viaja al espacio.
1969: Neil Armstrong es el primer hombre que pisa la Luna.
1977: Lanzamiento de las sondas Voyager.
2004: Descubrimiento del agua en forma de hielo al polo sur de Marte.
2006: Lanzamiento de la sonda New Horizons que tiene previsto llegar a Plutón en 2015.
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LOS ORÍGENES DEL SISTEMA SOLAR
Una pequeña parte de materia presente en la zona de creación del Sol pasó a formar parte de un disco protoplanetario, contribuyendo a la formación de los planetas del sistema solar y el resto de cuerpos menores: asteroides y satélites.
Las distintas temperaturas de condensación determinaron la distinción entre:
• Planetas terrestres, más rocosos: Mercurio, Venus, Tierra y Marte.
• Planetas gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
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CONSOLIDACIÓN DE LA TIERRA Y DIFERENCIACIÓN DE CAPAS
1. El aumento de temperatura propició la fusión de los diferentes materiales que formaban la Tierra primigenia: elementos más densos (en el núcleo) y más ligeros (hacia el exterior).
2. La temperatura de la superficie se fue reduciendo, y esta capa más externa se solidificó, formando la corteza.
3. Después, el planeta estuvo sometido a una lluvia de objetos celestes que iban añadiendo sus materiales a los inicialmente condensados (craterización).
4. Última fase de la acreción. Se forman las capas fluidas del planeta: desgasificación del interior terrestre (agua y dióxido de carbono forman una atmósfera densa y de elevada presión).
5. Gases como el vapor de agua, el dióxido y el monóxido de carbono, el nitrógeno, el hidrógeno..., formaron la atmósfera primitiva y se condensaron en la hidrosfera.
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GEOLOGÍA TERRESTRE. PRIMEROS MODELOS
s. XVIII James Hutton da una explicación para la dinámica terrestre que expone en Teoría de la Tierra.
s. XVIII-XIX Inicio de la geología moderna. La teoría contraccionista intenta explicar las fuerzas de creación de las montañas.
mediados del s. XIX
Se habla de la intervención de una energía constructiva en la Tierra.
principios del s. XX
Alfred Wegener publica El origen de los continentes y los océanos.
1950-1960 Estudio de los fondos oceánicos. Se empiezan a encontrar explicaciones a todos estos fenómenos.
1960 Interpretación de Harry Hess sobre la expansión y subducción de los fondos oceánicos y las masas continentales.
1963 Explicación de las bandas de anomalías magnéticas del fondo oceánico.
1964 Simulación por ordenador del ensamblamiento de los continentes.
1965 John Tuzo Wilson habla de grandes «placas rígidas» en movimiento.
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LA TECTÓNICA GLOBAL O TECTÓNICA DE PLACAS
Según esta teoría, la litosfera está formada por placas litosféricas que, por causas internas, se desplazan lentamente las unas respecto a las otras.
• Movimiento de separación: márgenes constructivas.
• Movimiento de aproximación: zonas de subducción / márgenes destructivas.
• Movimiento de desplazamiento lateral: actividad sísmica / fallas de transformación.
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El espacio que nos rodea
ENLACES
• El Big Bang
• Animaciones de tectónica global
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Dirección editorialDolors Rius
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Coordinación y contenidos multimediaOriol de BolósElena Vinent
Guiones de las unidades digitalesAlicia Cañellas
FotografíasArchivo Hermes
Hermes Editora General, S. A.Almadraba Editorial, 2008.
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