Para estudiar Naturales (Tema 1)

El Universo

1. La observación del cielo

Las primeras ideas sobre el universo
Las antiguas civilizaciones inquietadas por conocer los misterios del cielo, elaboraron explicaciones:
- Egipto. Se dieron cuenta de que sin el Sol no sería posible la vida y lo adoraron como dios Ra.
- Babilonia. Descubrieron el ciclo Saros, de 242 meses lunares ( 18 años) en que se repite el número y la clase de eclipses lunares y solares. Esto les permitía adivinar cuando ocurrirían los eclipses
- Grecia. Hicieron observaciones objetivas y metodológicas parecidas a las actuales.
- Mayas. También descubrieron el ciclo de Saros antes de que Colón llegara a América. Esto lo sabemos por el código Dresde, uno de los pocos libros mayas que se conservan.
En el siglo XVI se empieza a interpreta el universo de forma lógica y racional.

Astros y fenómenos

- Tipos de astros. En el cielo destacan el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas
- El movimiento de los astros. Todos aparecen por el este cruzan el cielo y desaparecen por el oeste pero la luz del Sol impide verlos
- Las fases de la Luna. La Luna tiene 4 fases ( luna nueva, cuarto creciente, luna llena y cuarto menguante ) se mueve mas lento que las estrellas.
- Otros tipos de astros. A veces se observan meteoritos y cometas.
- El día y la noche. El día empieza cuando sale el Sol y termina cuando se pone. En verano, el Sol está mucho más alto que en invierno.
- Las constelaciones. Son dibujos que la imaginación humana ha formado agrupando estrellas.
La ciencia a través de la historia

La primera revolución científica

Ocurrió por primera vez con el modelo planetario heliocéntrico de Copérnico, que echaba por tierra el modelo geocéntrico aceptado durante más de 14 siglos, desde la antigüedad hasta el renacimiento.
- La astronomía de la antigüedad. En la Grecia Clásica se elaboraron modelos astronómicos lógicos gracias a filósofos como Anaxágoras, Eratóstenes, Arquímedes, Aristóteles y Ptolomeo.
- El modelo planetario geocéntrico. En el siglo II, Ptolomeo construyó el modelo geocéntrico del universo, que no es correcto. Porque dice:
1. La Tierra es esférica y se encuentra inmóvil en el centro del universo
2. Las estrellas están fijas en una inmensa esfera muy lejana, que gira en torno a la Tierra
3. El Sol, la Luna y los planetas giran en torno a la Tierra siguiendo trayectorias.

- El mundo que yo veo. Nuestros sentidos captan una Tierra plana e inmóvil, y al Sol, la Luna, los planetas y las estrellas los vemos girar a nuestro alrededor. Por eso se aceptó el modelo de Ptolomeo que confirmaba y perfeccionaba lo que la gente veía
- Catorce siglos después la revolución copernicana. En el siglo XVI Copérnico se dio cuenta de que Ptolomeo había confundido los movimientos aparentes de los astros con los reales. Así, cuando Ptolomeo veía al Sol moverse de Este a Oeste no se daba cuenta de que somos nosotros los que nos movemos en sentido contrario.
- El triunfo del modelo heliocéntrico. Pese a todo, esta primera revolución del pensamiento científico triunfó, puesto que puedo demostrar cuanto se afirmaba en ella .
- Características del modelo Heliocéntrico:
1. El Sol está inmóvil en el centro del sistema, y no la Tierra
2. Admite la esfera de estrellas fijas, pero esta permanece inmóvil.
3. La Luna gira en torno a la Tierra, que ya no está inmóvil, sino que gira sobre sí misma y, junto con los demás planetas, en torno al Sol, a distintas distancias y velocidades
2. El sistema solar

El sistema solar actual
Hoy sabemos que la estructura del sistema solar es muy semejante a la idea de Copérnico. Además, en el sistema solar hay planetas enanos, cometas y asteroides
El Sol
Es una inmensa esfera de gases incandescentes. Sus características son:
- Su masa es 334.000 veces mayor la de la Tierra
- Está a 150 millones de kilómetros. Su luz nos llega en 8,4 minutos y gira sobre sí mismo en 25 días
- La temperatura del núcleo es de unos 15 o 20 millones de grados centígrados, y la fotosfera, la parte mas fría, está a unos 6.000 ºC.
Su temperatura es tan elevada por las reacciones nucleares que se producen en su interior, en las que el hidrógeno se transforma en helio. En la fotosfera están las fáculas (zonas brillantes), cuando estas llegan al borde del disco solar dan lugar a las protuberancias solares, inmensas llamaradas de cientos de miles de km.
También se observan máculas (zonas oscuras)

Los planetas enanos
Son astros que giran alrededor del Sol y que no han logrado limpiar su órbita de asteroides. Hoy se conocen 3: Plutón, Ceres y Eris.

Los cuerpos pequeños
Los cuerpos pequeños giran en torno al Sol, los hay de todos los tamaños y formas. Están constituidos por rocas y hielo, aunque también los hay formados por metales. Hay 2 clases de cuerpos pequeños:
- Asteroides. La mayoría de ellos se encuentran en el cinturón de asteroides (entre Marte y Júpiter.) Donde se encuentra el planeta enano Ceres.
- Cometas. Se mueven alrededor del Sol y sus órbitas son muy alargadas. Están formados por 3 partes:
1. Núcleo. Formado por rocas y hielos de agua y otras sustancias
2. Coma. Formada por la evaporación de los hielos debido al calor solar
3. Cola. Formada por los mismo gases que la coma pero extendida por el viento solar
Los planetas del Sistema Solar

Los planetas son astros de forma esférica que giran en torno al Sol y que “han limpiado” las inmediaciones de su órbita de otros astros, asteroides, etc., por su atracción gravitatoria
Los planetas se distinguen fácilmente de las estrellas porque:
- No centellean tanto como ellas
- Se ven como pequeños círculos luminosos si los miras con un telescopio las estrellas se ven como puntos brillantes.
- Si se observan durante varias noches, se aprecia que se mueven en relación a las estrellas del fondo.
El sistema solar está formado por 8 planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.Y se dividen en 2 grandes grupos.

Los planetas terrestres

Son aquellos que tienen una superficie sólida. Son Mercurio, Venus la Tierra y Marte.

Los planetas gaseosos
Son planetas esencialmente líquidos y gaseosos. Sus temperaturas son muy bajas y su atmósfera está formada por helio, hidrógeno y metano. Cuando los observamos lo que vemos son nubes externas. Son Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

3. Las estrellas

Qué son las estrellas

Las estrellas son soles muy lejanos. El Sol es una estrella amarilla de tamaño mediano
- El tamaño de las estrellas. Su volumen varía mucho y con él el brillo. Hay estrellas gigantes, medianas y enanas.
- Las estrellas y su color. Las estrellas azules tienen una temperatura de 25.000 ºC. Las estrellas blancas rondan los 10.000 ºC. Las amarillas 6.000ºC.
Y las rojas 3.000ºC.
- Las estrellas y su movimiento. Las estrellas no ocupan posiciones fijas unas
respecto a otras. La estrella más cercana a nosotros es alfa-Centauri, está a 4
años luz. Las estrellas se mueven a 72.000 Km. /h.
- La formación de las estrellas. Las estrellas se forman a partir de nebulosas
(nubes de gas y polvo)Al acumularse los gases su temperatura aumenta y
cuando alcanza miles de millones de grados, nace la estrella.

Evolución y muerte de las estrellas

Las estrellas no son eternas, sino que nacen, evolucionan y mueren.Una estrella está formada por hidrógeno ( H ) y en su interior se fabrica todas las sustancias elementales para crear materia. El final de una estrella puede ser:
- Medianas y pequeñas. Se convierten en gigantes rojas y después forman enanas blancas
- Gigantes. Mueren en una explosión final, supernovas. Puede nacer una nueve estrella o un agujero negro.





















4. Las galaxias y el universo.

Las galaxias.

Las galaxias son agrupaciones de estrellas y nubes de gas y polvo. Las galaxias siguen evolucionando y cambiando su aspecto a lo largo de millones de años.

La Vía Láctea.

Todas las estrellas que vemos en el cielo pertenecen a la Vía Láctea
- La forma de la Vía Láctea. Tiene más de 100.000 años luz de diámetro y contiene 100.000 millones de estrellas. Vista de perfil tiene forma de platillo volante. Se compone de brazos espirales que giran en torno a su núcleo, que es muy brillante pero debido a inmensa nebulosas en la Tierra no podemos percibirlo.

El Universo.

Es un conjunto de espacio, materia y energía.La teoría del big- bang, afirma que todo surgió de una gran explosión inicial donde la materia a elevadísima temperatura se fue expandiendo y enfriando hasta formar grandes nebulosas. Las nebulosas actuales están formadas por hidrógeno, helio y polvo cósmico que proviene de antiguas supernovas y evolucionan hasta formar galaxias.