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UNIDAD 1
NUESTRO LUGAR EN EL
     UNIVERSO
ANTECEDENTES
              GEOCENTRISTAS
   Anaximandro ( siglo VI a C ): El universo gira
    alrededor de un eje que pasa por la estrella polar
   Filoao ( mismo siglo ):La Tierra, la Luna, el Sol
    y los Planetas giran en esferas separadas en
    torno a un fuego central
   Aristóteles:El Universo esta formada por esferas
    concéntricas. La interior formada por la Tierra con
    los elementos aire, agua fuego y tierra. Las otras
    interiores formadas por el Sol , la Luna y otros
    planetas. Envolviéndolo todo esta la esfera que
    contiene las estrellas fijas
MODELO GEOCÉNTRICO DE
           PTOLOMEO
   El centro del Universo es la Tierra.
    En una esfera interior concéntrica
    con ella están las estrellas fijas. El
    Sol y la Luna giran de forma regular
    alrededor de la Tierra. Los demás
    planetas, tienen trayectorias
    complejas, parándose en el cielo
    durante dos momentos, retroceden,
    vuelven a pararse y siguen su
    movimiento
MODELO HELIOCÉNTRICO DE
          COPÉRNICO
   1- Los planetas giran con
    movimientos circulares y uniformes
    alrededor del Sol. De igual forma
    gira la Luna alrededor de la Tierra.
   2- La Tierra tiene movimientos de
    rotación y traslación
   3- Los planetas distan poco del Sol
    en comparación con las estrellas que
    permanecen fijas
KEPLER Y SUS LEYES
   Los planetas describen órbitas elípticas alrededor
    del Sol, giran en el mismo sentido y las órbitas se
    sitúan en el mismo plano, llamado eclíptica
   El radio vector barre áreas iguales en tiempos
    iguales
   El cuadrado del periodo de revolución es
    proporcional al cubo del semieje mayor.
   Los planetas interiores son pequeños y densos,
    los exteriores grandes y ligeros.
   Todos los cuerpos celestes son rocosos con
    numerosos cráteres
TEORÍAS DE GALILEO
   Observó los cráteres de la Luna. Descubrió
    los anillos de Saturno, las fases de Venus
    parecidas a las de la Luna y comprobó que
    alrededor de Júpiter giraban 4 satélites.
   Su obra maestra fue “ diálogos sobre los
    dos sistemas del mundo “ ( enfrenta la
    teoría heliocéntrica a la de Ptolomeo ).
   La defensa de su obra provocó la condena
    por parte de la Iglesia a prisión de por
    vida.
UNA LEY UNIFICADORA:
             NEWTON
   Newton enuncia la Ley de la
    Gravitación Universal: Todos los
    cuerpos en el Universo se atraen con
    una fuerza que es directamente
    proporcional al producto de sus
    masas e inversamente proporcional
    al cuadrado de la distancia que las
    separa.
TEORÍA DE EINSTEIN
   En 1905 presenta la teoría de la relatividad
    especial, según la cual el espacio se contrae y el
    tiempo se dilata a velocidades próximas a la
    velocidad de la luz ( 300.000 Km/seg )
   En 1916 publica la teoría de la relatividad general
    sobre la interacción gravitatoria: A causa de la
    masa de un cuerpo, se curva el espacio-tiempo
    haciendo que los cuerpos se dirijan unos hacia
    otros. Einstein piensa en un universo
    estacionario. Pero según la gravitación este
    debería colapsar. Para evitarlo introduce en sus
    ecuaciones un término llamado constante
    cosmológica, que produce un efecto repulsivo,
    obteniéndose un universo estable.
TEORÍA PLANETESIMAL: FORMACIÓN
           DEL SISTEMA SOLAR
   1- Nebulosa inicial:una nebulosa de polvo y gas de
    grandes dimensiones, comenzó a contraerse.
   2-Colapso gravitatorio: La contracción, formó una masa
    central con un disco giratorio alrededor.
   3- Formación del Protosol: Se formó una estrella en el
    interior de la nebulosa al liberarse energía debido a la
    colisión de las partículas.
   4- Formación de planetesimales: Las partículas de polvo
    y gas, se agruparon, al chocar y fusionarse se originaron
    los planetesimales.
   5- Formación de protoplanetas: Al colisionar los
    planetesimales se originaron los planetas primitivos o
    protoplanetas.
   6- Barrido de la órbita: Cada protoplaneta despejó su
    zona orbital de planetesimales.
FORMACIÓN DE LA TIERRA
   1- Formación del protoplaneta terrestre: Por acreción de
    planetesimales. Al aumentar el tamaño, aumentaba el
    campo gravitatorio y se favorecía la acreción. En su interior
    existen Hierro y Silicatos. También hay elementos volátiles
    en su composición. La acreción hace subir la temperatura.
   2- Diferenciación por densidades: El Fe se desplazó a zonas
    profundas, formando el núcleo de la Tierra.( catástrofe del
    Fe ). Los elementos volátiles , escaparon al exterioe dando
    lugar a la atmósfera. ( desgasificación del planeta).
   3- Enfriamiento de la superficie y formación de océanos:
    Descendió la temperatura de la superficie, se condensó
    vapor de agua, ocupándose los relieves más bajos y
    formándose los océanos
ORIGEN DE LA LUNA
   Las teorías son que la Luna es con respecto a la Tierra:
   Hermana: se formó al mismo tiempo y de la misma forma,
    pero sus densidades deberían ser iguales y no lo son, la de
    la Luna es inferior.
   Adoptada: se habría formado al mismo tiempo, pero la
    Luna lo habría hecho a mayor distancia del Sol y
    posteriormente habría sido capturada por la Tierra.
   Hija: la hipótesis más aceptada. Un planeta habría
    colisionada con la Tierra, como resultado una serie de
    materiales formaron una nube que orbitó en torno a la
    Tierra. La acreción de estos materiales formaron la Luna.
COMPOSICIÓN DEL SISTEMA
            SOLAR
   Sol: estrella de nuestro sistema planetario, esfera de gases
    incandescentes( He y Hidrógeno). En su interior hay temp
    de millones de grados, debido a reacciones termonucleares.
   Planetas interiores: Mercurio, Venus, Tierra y Marte
    ( superficie rocosa y atmósfera gaseosa )
   Planetas exteriores: Júpiter, saturno, Urano y Neptuno ( en
    estado gaseoso y líquido )
   Planetas enanos: Plutón, Ceres, Eris
   Satélites: giran en torno a los planetas
   Asteroides: cuerpos rocosos de forma irregular entre Marte
    y Júpiter.Los troyanos están en la órbita de Júpiter y los
    centauros en la de Saturno.
   Cometas: pequeños cuerpos celestes, más allá de Neptuno,
    formados por hielo y partículas de polvo. Orbitan más allá
    de Neptuno.
GALAXIAS
   Nuestra galaxia es la Vía Láctea, una de cuyas
    estrellas es el Sol. Las galaxias se agrupan en
    cúmulos de galaxias y se clasifican en espirales,
    elípticas e irregulares. La Vía Láctea es espiral.
   ¿ Qué hay en las galaxias ?
   Estrellas: generan energía al transformar
    hidrógeno en helio, al acabarse el hidrógeno se
    convierten en una gigante roja y alacabarse el
    helio en una enana blanca.
   Nebulosas: masas de polvo y gas interestelares.
   Materia oscura y Energía oscura: es el resto de la
    masa de la galaxia, de naturaleza desconocida.
ORIGEN DEL UNIVERSO
   La teoría más aceptada es la del Big Bang o gran explosión.
    Sus ideas básicas son:
   Tiempo cero: momento inicial en que toda la masa y
    energía están concentradas en un punto.
   Inflación: Al producirse una gran explosión el Universo
    multiplicó su tamaño.
   Síntesis de hidrógeno y helio: Al expandirse el Universo se
    empezó la síntesis de estos elementos. La radiación que
    impregna el Universo se llama radiación cósmica de fondo.
   Formación de galaxias: 200 millones de años después se
    formaron las primeras galaxias, con He y hidrógeno.
    Posteriormente se formaron otros elementos como el
    carbono.
   Formación de elementos pesados: La explosión de estrellas
    esparció ciertos elementos ( C, Ca, Fe etc) por el Universo
¿HACIA DONDE VA EL
             UNIVERSO?
   Dependiendo de la densidad hay 3 futuros.
   1- Si su densidad es mayor que la
    densidad crítica, se formará un universo
    cerrado de forma esférica
   2- Si su densidad es inferior a la crítica se
    formará un universo abierto en expansión
    indefinida
   3- Si su densidad es la crítica el universo
    será plano y en constante expansión.
EL ORIGEN DE LA VIDA: LA
        SÍNTESIS PREBIÓTICA
   La hipótesis de Oparin y Haldane sobre las fases del origen
    de la vida:
   Formación de moléculas orgánicas sencillas, como los
    aminoácidos a partir de los componentes de la atmósfera
    sometidos a las radiaciones solares
   Formación de moléculas orgánicas complejas: las moléculas
    sencillas se combinan para formar otras complejas dando
    lugar a la “ sopa primordial “
   Formación de coacervados ( esferas huecas), a partir de la
    sopa primordial, en cuyo interior quedarían encerrados los
    ácidos nucléicos, precursores de los primeros organismos.
   Miller consiguió formar compuestos orgánicos sencillos en
    laboratorio.
CHIMENEAS HIDROTERMALES
          SUBMARINAS
   Objecciones a las hipótesis anteriores: la
    atmósfera primitiva sería menos reductora
    y la sopa primordial menos diluida, lo que
    dificultaría la formación de moléculas
    sencillas y complejas.
   Para superar estas objecciones surge la
    teoría de las chimeneas hidrotermales
    submarinas, donde proliferan organismos
    primitivos que soportan altas
    temperaturas ( bacterias termófilas )
PANSPERMIA
   Esta teoría supone la formación de los
    primeros organismos, fuera de la Tierra y
    han viajado hasta aquí en un cometa o
    asteroide. En 1969 cayó un meteorito en
    Australia que contenía aminoácidos. En
    1996 se hallaron microorganismos fósiles
    en otro meteorito proveniente de Marte.
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  • 1. UNIDAD 1 NUESTRO LUGAR EN EL UNIVERSO
  • 2. ANTECEDENTES GEOCENTRISTAS  Anaximandro ( siglo VI a C ): El universo gira alrededor de un eje que pasa por la estrella polar  Filoao ( mismo siglo ):La Tierra, la Luna, el Sol y los Planetas giran en esferas separadas en torno a un fuego central  Aristóteles:El Universo esta formada por esferas concéntricas. La interior formada por la Tierra con los elementos aire, agua fuego y tierra. Las otras interiores formadas por el Sol , la Luna y otros planetas. Envolviéndolo todo esta la esfera que contiene las estrellas fijas
  • 3. MODELO GEOCÉNTRICO DE PTOLOMEO  El centro del Universo es la Tierra. En una esfera interior concéntrica con ella están las estrellas fijas. El Sol y la Luna giran de forma regular alrededor de la Tierra. Los demás planetas, tienen trayectorias complejas, parándose en el cielo durante dos momentos, retroceden, vuelven a pararse y siguen su movimiento
  • 4. MODELO HELIOCÉNTRICO DE COPÉRNICO  1- Los planetas giran con movimientos circulares y uniformes alrededor del Sol. De igual forma gira la Luna alrededor de la Tierra.  2- La Tierra tiene movimientos de rotación y traslación  3- Los planetas distan poco del Sol en comparación con las estrellas que permanecen fijas
  • 5. KEPLER Y SUS LEYES  Los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, giran en el mismo sentido y las órbitas se sitúan en el mismo plano, llamado eclíptica  El radio vector barre áreas iguales en tiempos iguales  El cuadrado del periodo de revolución es proporcional al cubo del semieje mayor.  Los planetas interiores son pequeños y densos, los exteriores grandes y ligeros.  Todos los cuerpos celestes son rocosos con numerosos cráteres
  • 6. TEORÍAS DE GALILEO  Observó los cráteres de la Luna. Descubrió los anillos de Saturno, las fases de Venus parecidas a las de la Luna y comprobó que alrededor de Júpiter giraban 4 satélites.  Su obra maestra fue “ diálogos sobre los dos sistemas del mundo “ ( enfrenta la teoría heliocéntrica a la de Ptolomeo ).  La defensa de su obra provocó la condena por parte de la Iglesia a prisión de por vida.
  • 7. UNA LEY UNIFICADORA: NEWTON  Newton enuncia la Ley de la Gravitación Universal: Todos los cuerpos en el Universo se atraen con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
  • 8. TEORÍA DE EINSTEIN  En 1905 presenta la teoría de la relatividad especial, según la cual el espacio se contrae y el tiempo se dilata a velocidades próximas a la velocidad de la luz ( 300.000 Km/seg )  En 1916 publica la teoría de la relatividad general sobre la interacción gravitatoria: A causa de la masa de un cuerpo, se curva el espacio-tiempo haciendo que los cuerpos se dirijan unos hacia otros. Einstein piensa en un universo estacionario. Pero según la gravitación este debería colapsar. Para evitarlo introduce en sus ecuaciones un término llamado constante cosmológica, que produce un efecto repulsivo, obteniéndose un universo estable.
  • 9. TEORÍA PLANETESIMAL: FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR  1- Nebulosa inicial:una nebulosa de polvo y gas de grandes dimensiones, comenzó a contraerse.  2-Colapso gravitatorio: La contracción, formó una masa central con un disco giratorio alrededor.  3- Formación del Protosol: Se formó una estrella en el interior de la nebulosa al liberarse energía debido a la colisión de las partículas.  4- Formación de planetesimales: Las partículas de polvo y gas, se agruparon, al chocar y fusionarse se originaron los planetesimales.  5- Formación de protoplanetas: Al colisionar los planetesimales se originaron los planetas primitivos o protoplanetas.  6- Barrido de la órbita: Cada protoplaneta despejó su zona orbital de planetesimales.
  • 10. FORMACIÓN DE LA TIERRA  1- Formación del protoplaneta terrestre: Por acreción de planetesimales. Al aumentar el tamaño, aumentaba el campo gravitatorio y se favorecía la acreción. En su interior existen Hierro y Silicatos. También hay elementos volátiles en su composición. La acreción hace subir la temperatura.  2- Diferenciación por densidades: El Fe se desplazó a zonas profundas, formando el núcleo de la Tierra.( catástrofe del Fe ). Los elementos volátiles , escaparon al exterioe dando lugar a la atmósfera. ( desgasificación del planeta).  3- Enfriamiento de la superficie y formación de océanos: Descendió la temperatura de la superficie, se condensó vapor de agua, ocupándose los relieves más bajos y formándose los océanos
  • 11. ORIGEN DE LA LUNA  Las teorías son que la Luna es con respecto a la Tierra:  Hermana: se formó al mismo tiempo y de la misma forma, pero sus densidades deberían ser iguales y no lo son, la de la Luna es inferior.  Adoptada: se habría formado al mismo tiempo, pero la Luna lo habría hecho a mayor distancia del Sol y posteriormente habría sido capturada por la Tierra.  Hija: la hipótesis más aceptada. Un planeta habría colisionada con la Tierra, como resultado una serie de materiales formaron una nube que orbitó en torno a la Tierra. La acreción de estos materiales formaron la Luna.
  • 12. COMPOSICIÓN DEL SISTEMA SOLAR  Sol: estrella de nuestro sistema planetario, esfera de gases incandescentes( He y Hidrógeno). En su interior hay temp de millones de grados, debido a reacciones termonucleares.  Planetas interiores: Mercurio, Venus, Tierra y Marte ( superficie rocosa y atmósfera gaseosa )  Planetas exteriores: Júpiter, saturno, Urano y Neptuno ( en estado gaseoso y líquido )  Planetas enanos: Plutón, Ceres, Eris  Satélites: giran en torno a los planetas  Asteroides: cuerpos rocosos de forma irregular entre Marte y Júpiter.Los troyanos están en la órbita de Júpiter y los centauros en la de Saturno.  Cometas: pequeños cuerpos celestes, más allá de Neptuno, formados por hielo y partículas de polvo. Orbitan más allá de Neptuno.
  • 13. GALAXIAS  Nuestra galaxia es la Vía Láctea, una de cuyas estrellas es el Sol. Las galaxias se agrupan en cúmulos de galaxias y se clasifican en espirales, elípticas e irregulares. La Vía Láctea es espiral.  ¿ Qué hay en las galaxias ?  Estrellas: generan energía al transformar hidrógeno en helio, al acabarse el hidrógeno se convierten en una gigante roja y alacabarse el helio en una enana blanca.  Nebulosas: masas de polvo y gas interestelares.  Materia oscura y Energía oscura: es el resto de la masa de la galaxia, de naturaleza desconocida.
  • 14. ORIGEN DEL UNIVERSO  La teoría más aceptada es la del Big Bang o gran explosión. Sus ideas básicas son:  Tiempo cero: momento inicial en que toda la masa y energía están concentradas en un punto.  Inflación: Al producirse una gran explosión el Universo multiplicó su tamaño.  Síntesis de hidrógeno y helio: Al expandirse el Universo se empezó la síntesis de estos elementos. La radiación que impregna el Universo se llama radiación cósmica de fondo.  Formación de galaxias: 200 millones de años después se formaron las primeras galaxias, con He y hidrógeno. Posteriormente se formaron otros elementos como el carbono.  Formación de elementos pesados: La explosión de estrellas esparció ciertos elementos ( C, Ca, Fe etc) por el Universo
  • 15. ¿HACIA DONDE VA EL UNIVERSO?  Dependiendo de la densidad hay 3 futuros.  1- Si su densidad es mayor que la densidad crítica, se formará un universo cerrado de forma esférica  2- Si su densidad es inferior a la crítica se formará un universo abierto en expansión indefinida  3- Si su densidad es la crítica el universo será plano y en constante expansión.
  • 16. EL ORIGEN DE LA VIDA: LA SÍNTESIS PREBIÓTICA  La hipótesis de Oparin y Haldane sobre las fases del origen de la vida:  Formación de moléculas orgánicas sencillas, como los aminoácidos a partir de los componentes de la atmósfera sometidos a las radiaciones solares  Formación de moléculas orgánicas complejas: las moléculas sencillas se combinan para formar otras complejas dando lugar a la “ sopa primordial “  Formación de coacervados ( esferas huecas), a partir de la sopa primordial, en cuyo interior quedarían encerrados los ácidos nucléicos, precursores de los primeros organismos.  Miller consiguió formar compuestos orgánicos sencillos en laboratorio.
  • 17. CHIMENEAS HIDROTERMALES SUBMARINAS  Objecciones a las hipótesis anteriores: la atmósfera primitiva sería menos reductora y la sopa primordial menos diluida, lo que dificultaría la formación de moléculas sencillas y complejas.  Para superar estas objecciones surge la teoría de las chimeneas hidrotermales submarinas, donde proliferan organismos primitivos que soportan altas temperaturas ( bacterias termófilas )
  • 18. PANSPERMIA  Esta teoría supone la formación de los primeros organismos, fuera de la Tierra y han viajado hasta aquí en un cometa o asteroide. En 1969 cayó un meteorito en Australia que contenía aminoácidos. En 1996 se hallaron microorganismos fósiles en otro meteorito proveniente de Marte.  La panspermia solo explica como surgió la vida en la Tierra, pero no en otro lugar.