Unidad 3: Origen del UniversoUnidad 3: Origen del Universo
Aprendizajes esperados de la unidadAprendizajes esperados de la unidad
1. Conocer y valorar algunosfundamentos en que se basan lasconcepciones actuales acerca del origen yevolución del Universo y acerca del origendel sistema solar.1. Conocer y valorar algunosfundamentos en que se basan lasconcepciones actuales acerca del origen yevolución del Universo y acerca del origendel sistema solar.
2. Poseer una concepción del Universocomo un sistema en evolución y sonconscientes de algunas de lasconsecuencias que se desprenden de estehecho. 2. Poseer una concepción del Universocomo un sistema en evolución y sonconscientes de algunas de lasconsecuencias que se desprenden de estehecho.
3. Conocer algunos ejemploshistóricos que reflejan lasinterrelaciones que existen entre eldesarrollo de la ciencia y eldesarrollo de la tecnología.3. Conocer algunos ejemploshistóricos que reflejan lasinterrelaciones que existen entre eldesarrollo de la ciencia y eldesarrollo de la tecnología.
4. Mostrar un dominio de conceptosy de formas de razonamientocientífico que les permiten unacomprensión adecuada a su nivel, deliteratura de divulgación relacionadacon la evolución del Universo y delsistema solar.4. Mostrar un dominio de conceptosy de formas de razonamientocientífico que les permiten unacomprensión adecuada a su nivel, deliteratura de divulgación relacionadacon la evolución del Universo y delsistema solar.
Pregunta de la unidad PAIPregunta de la unidad PAI
¿Cómo la ciencia hacambiado nuestra visióndel universo?¿Cómo la ciencia hacambiado nuestra visióndel universo?
El Universo comenzó a formarse haceunos 15.000 millones de años de acuerdoa la Teoría del BIG-BANG, llamadatambién Gran Explosión o Tiempo CeroEl Universo comenzó a formarse haceunos 15.000 millones de años de acuerdoa la Teoría del BIG-BANG, llamadatambién Gran Explosión o Tiempo Cero
El universo no era como lo conocemosHoy; sólo era una masa densa, compactay minúscula en la que la Energía y laMateria se fusionaban en un estado únicoe incompresible.El universo no era como lo conocemosHoy; sólo era una masa densa, compactay minúscula en la que la Energía y laMateria se fusionaban en un estado únicoe incompresible.
“Toda la materia, eltiempo y el espacioestuvieronoriginalmentecondensados en unpunto de altísimadensidad desdedonde, tras unatremenda explosión,inició su expansión”“Toda la materia, eltiempo y el espacioestuvieronoriginalmentecondensados en unpunto de altísimadensidad desdedonde, tras unatremenda explosión,inició su expansión”
Después la masa hizo una explosión. Seformaron partículas de materia yantimateria que siguieron expandiéndosey liberando grandes cantidades de energíacuando chocabanDespués la masa hizo una explosión. Seformaron partículas de materia yantimateria que siguieron expandiéndosey liberando grandes cantidades de energíacuando chocaban
Después del Big Bang se formarongrandes nubes de materia que poco apoco las partículas fueron atraídas por lagravedad y formaron conjuntos másgrandesDespués del Big Bang se formarongrandes nubes de materia que poco apoco las partículas fueron atraídas por lagravedad y formaron conjuntos másgrandes
Descubrió quehabía millones degalaxias en elUniverso y que estasse alejan de nosotrosa velocidadesenormes, estocomprueba que elUniverso se estaexpandiendo. Descubrió quehabía millones degalaxias en elUniverso y que estasse alejan de nosotrosa velocidadesenormes, estocomprueba que elUniverso se estaexpandiendo.
Tras el Big Bang la temperaturade la materia eratremendamente elevada. Amedida que se enfriaba se ibanformando los átomos deHidrógeno y de HelioTras el Big Bang la temperaturade la materia eratremendamente elevada. Amedida que se enfriaba se ibanformando los átomos deHidrógeno y de Helio
El Universo podría continuar suexpansión hasta alcanzar la nadaabsoluta o bien iniciar un nuevoproceso de condensación hacia unnuevo BIG-BANG.El Universo podría continuar suexpansión hasta alcanzar la nadaabsoluta o bien iniciar un nuevoproceso de condensación hacia unnuevo BIG-BANG.
Los científicos sostienen que el SistemaSolar se originó hace cerca de 13.500millones de años.Los científicos sostienen que el SistemaSolar se originó hace cerca de 13.500millones de años.
En el extremo de un cúmulo inmenso deestrellas que formaban una galaxia enforma de espiral, se empezó a condensaruna nube pequeña de materia, enriquecidacon elementos pesados de viejas estrellas.En el extremo de un cúmulo inmenso deestrellas que formaban una galaxia enforma de espiral, se empezó a condensaruna nube pequeña de materia, enriquecidacon elementos pesados de viejas estrellas.
En el centro de la nube se formó unaestrella amarilla enana que la conocemoscomo el SOL.En el centro de la nube se formó unaestrella amarilla enana que la conocemoscomo el SOL.
Alrededor del Sol comenzó a girar unanube de partículas, como una gigantescarueda y se formaron los planetasAlrededor del Sol comenzó a girar unanube de partículas, como una gigantescarueda y se formaron los planetas
Las galaxiasLas galaxias
GALAXIASGALAXIAS
Una galaxia esta formada por gasespolvo y estrellas que se mantienenunidas por efecto de la gravedad.Una galaxia esta formada por gasespolvo y estrellas que se mantienenunidas por efecto de la gravedad.
Las galaxias se estructuran demaneras diferentes y por lo tantoadquieren formas distintas. Deacuerdo a su forma y estructura, esposible clasificar las galaxias en:Las galaxias se estructuran demaneras diferentes y por lo tantoadquieren formas distintas. Deacuerdo a su forma y estructura, esposible clasificar las galaxias en:
Galaxias ElípticasGalaxias Elípticas
Galaxias EspiralesGalaxias Espirales
Galaxias LenticularesGalaxias Lenticulares
Galaxias IrregularesGalaxias Irregulares
Galaxias Elípticas:Galaxias Elípticas:
Tienen una estructura muy regular y unagran población de estrellas viejas. Presentanpoco gas y polvo interestelar, además dealgunas estrellas nuevas en formación.Poseen diversos tamaños desde gigantes aenanas. Las galaxias elípticas son las masviejas de todas. Su luz proviene de muchasestrellas llamadas gigantes rojas.Tienen una estructura muy regular y unagran población de estrellas viejas. Presentanpoco gas y polvo interestelar, además dealgunas estrellas nuevas en formación.Poseen diversos tamaños desde gigantes aenanas. Las galaxias elípticas son las masviejas de todas. Su luz proviene de muchasestrellas llamadas gigantes rojas.
Galaxias Espirales:Galaxias Espirales:
Su forma corresponde a discos achatadosque contienen algunas estrellas viejas ytambién una gran población de estrellasjóvenes. Además contienen bastantepolvo y gas, por lo que poseen zonasbrillantes y otras oscuras. Las galaxiasespirales son las más comunes delUniverso, nosotros vivimos en una deellas: “Vía Láctea”Su forma corresponde a discos achatadosque contienen algunas estrellas viejas ytambién una gran población de estrellasjóvenes. Además contienen bastantepolvo y gas, por lo que poseen zonasbrillantes y otras oscuras. Las galaxiasespirales son las más comunes delUniverso, nosotros vivimos en una deellas: “Vía Láctea”
La galaxia Andrómeda,la más cercana a la VíaLáctea, es una galaxiaespiral gigante
Galaxias Lenticulares:Galaxias Lenticulares:
Presentan la apariencia de un núcleo con undisco, pero sin brazos espirales. Estánformadas por estrellas viejas, y gas o polvointerestelar. Se diferencian de las galaxiaselípticas en que sí tienen disco, al contrarioque aquellas que solo presentaban un núcleomás o menos achatado. Y se diferencian delas galaxias espirales en que el disco esuniforme, esto es, sin brazos estelares.Presentan la apariencia de un núcleo con undisco, pero sin brazos espirales. Estánformadas por estrellas viejas, y gas o polvointerestelar. Se diferencian de las galaxiaselípticas en que sí tienen disco, al contrarioque aquellas que solo presentaban un núcleomás o menos achatado. Y se diferencian delas galaxias espirales en que el disco esuniforme, esto es, sin brazos estelares.
Galaxias Irregulares:Galaxias Irregulares:
Por su tamaño muy inferior a las anteriores,parecen no haber desarrollado unaestructura muy definida. En general estánsituadas cerca de las galaxias mas grandes ypresentan grandes cantidades de gas, polvo,estrellas jóvenes y estrellas en formación.Son muy poco luminosas. Las mas conocidason las “Nubes de Magallanes”Por su tamaño muy inferior a las anteriores,parecen no haber desarrollado unaestructura muy definida. En general estánsituadas cerca de las galaxias mas grandes ypresentan grandes cantidades de gas, polvo,estrellas jóvenes y estrellas en formación.Son muy poco luminosas. Las mas conocidason las “Nubes de Magallanes”
LA VÍA LÁCTEA : la galaxia donde vivimosLA VÍA LÁCTEA : la galaxia donde vivimos
La vía láctea es una galaxia espiral con200.000 millones de estrellas , que se formóhace 10.000 millones de años. Su diámetroes tan grande que la luz requiere 100.000años para viajar desde un extremo a otro.La vía láctea es una galaxia espiral con200.000 millones de estrellas , que se formóhace 10.000 millones de años. Su diámetroes tan grande que la luz requiere 100.000años para viajar desde un extremo a otro.
Estructura de la vía láctea:Estructura de la vía láctea:
El centro de esta galaxia es un núcleodenso esférico de estrellas en el quequizá exista un agujero negro. Estenúcleo está rodeado por un disco debrazos en espiral en el que hayestrellas jóvenes.El centro de esta galaxia es un núcleodenso esférico de estrellas en el quequizá exista un agujero negro. Estenúcleo está rodeado por un disco debrazos en espiral en el que hayestrellas jóvenes.
¡en uno de sus brazos esta ubicado elsistema solar!¡en uno de sus brazos esta ubicado elsistema solar!
Movimientos de la Vía Láctea.Movimientos de la Vía Láctea.
La galaxia tiene movimiento de rotación en tornoa su centro de unos 200 km/s. A pesar de estavelocidad y del tamaño de la Vía Láctea, el soldemora 200 millones de años en dar una vueltacompleta a la galaxia. Las estrellas al interior deldisco se desplazan más rápido que el sol. Así conel transcurso del tiempo van cambiando lasestrellas que vemos a nuestro alrededor,desaparecen unas constelaciones y aparecen otrasnuevas. ¡es probable que el cielo de nuestrosantepasados haya sido diferente al nuestro!La galaxia tiene movimiento de rotación en tornoa su centro de unos 200 km/s. A pesar de estavelocidad y del tamaño de la Vía Láctea, el soldemora 200 millones de años en dar una vueltacompleta a la galaxia. Las estrellas al interior deldisco se desplazan más rápido que el sol. Así conel transcurso del tiempo van cambiando lasestrellas que vemos a nuestro alrededor,desaparecen unas constelaciones y aparecen otrasnuevas. ¡es probable que el cielo de nuestrosantepasados haya sido diferente al nuestro!
Paréntesis matemático: ´Potenciasy Notación CientíficaParéntesis matemático: ´Potenciasy Notación Científica
Para expresar números muypequeños o números muy grandes,los científicos se han puesto deacuerdo en una forma de anotar losnúmeros para que sea más fácilcompararlos y saber que tan grandespequeños son. A esta notación se lellama “notación científica” y estabasada en las potencias de diezPara expresar números muypequeños o números muy grandes,los científicos se han puesto deacuerdo en una forma de anotar losnúmeros para que sea más fácilcompararlos y saber que tan grandespequeños son. A esta notación se lellama “notación científica” y estabasada en las potencias de diez
Potencias de 10Potencias de 10
10.000.000 = 107 10.000.000 = 107
1.000.000 = 106 1.000.000 = 106
100.000 = 105 100.000 = 105
10.000 = 104 10.000 = 104
1.000 = 103 1.000 = 103
100 = 102 100 = 102
10 = 101 10 = 101
1 = 100 1 = 100
0,1 = 10-1 0,1 = 10-1
0,01 = 10-2 0,01 = 10-2
0,001 = 10-2 0,001 = 10-2
0,0001 = 10-3 0,0001 = 10-3
Números escritos en notacióncientíficaNúmeros escritos en notacióncientífica
¿Cómo se escribe en notación científica?¿Cómo se escribe en notación científica?
– Se mueve la coma del decimal hasta que quedesolo una cifra a la izquierda.– Se mueve la coma del decimal hasta que quedesolo una cifra a la izquierda.
–Se cuenta cuantas veces se mueve la coma, yse anota como exponente del número diez–Se cuenta cuantas veces se mueve la coma, yse anota como exponente del número diez
–Si la coma se mueve hacia la derecha (si elnúmero es mayor que uno) el exponente espositivo–Si la coma se mueve hacia la derecha (si elnúmero es mayor que uno) el exponente espositivo
–Si se mueve a la izquierda el exponente del 10es negativo–Si se mueve a la izquierda el exponente del 10es negativo
Ejemplos:Ejemplos:
–Los primeros seres vivos surgieron en laTierra hace cerca de 6.500 millones deaños–Los primeros seres vivos surgieron en laTierra hace cerca de 6.500 millones deaños
6.500.000.000 años = 6,5 x 109 años6.500.000.000 años = 6,5 x 109 años
NOTA: El año luzNOTA: El año luz
Un año luz, es la distancia que recorre laluz en un año . 1 año luz = 9,5 x 1012 kmUn año luz, es la distancia que recorre laluz en un año . 1 año luz = 9,5 x 1012 km
Si las estrellas y galaxias se encuentran adistancias muy superiores a un par deaños-luz, se utiliza otra unidad másadecuada que es el parsec (pc)Si las estrellas y galaxias se encuentran adistancias muy superiores a un par deaños-luz, se utiliza otra unidad másadecuada que es el parsec (pc)
1 parsec= 3,6 años-luz1 parsec= 3,6 años-luz
Para mediciones todavía más grandes seusan múltiples del parsec, como elkiloparsec (Kpc)o el megaparsec (Mpc)Para mediciones todavía más grandes seusan múltiples del parsec, como elkiloparsec (Kpc)o el megaparsec (Mpc)
1 Mpc = 1 millón de parsec1 Mpc = 1 millón de parsec