Tema 1

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Presentación del primer tema de Ciencias para el Mundo Contemporáneo, sobre el Universo.

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Tema 1

  1. 1. TEMA 1 Nuestro lugar en el universo 1 “El Universo no solo es más raro de lo que suponemos. Es más raro de lo que podemos suponer” Haldane
  2. 4. Una vez hecha la introducción del tema os corresponderá a vosotros trabajarlo y para ello os indico las características que deberían aparecer en dicho trabajo: a) Identificar la cuestión clave y establecer por qué es una cuestión científica. b) Movilizar conocimientos previos adquiridos. Recopilar y dominar, usando, un vocabulario adecuado. c) Identificar y valorar fuentes de información. d) Recopilar ideas relevantes y conectarlas entre sí. e) Elaborar varias posibles respuestas y argumentar sobre ellas. f) Especular razonadamente acerca de qué respuesta se hubiera dado a la situación problema o alguna similar en algún momento definido del pasado. g) Describir algún descubrimiento que haya hecho cambiar la respuesta pasada por la presente. h) Crear un producto con características de comunicación científica para generar la respuesta. i) Criticar de modo científico productos de otros alumnos. j) Proponer una aplicación tecnológica y su relevancia para colectivos humanos. k) Analizar posibles repercusiones éticas.
  3. 5. Para este tema os centraréis en cinco puntos: <ul><li>Astrología versus astronomía. </li></ul><ul><li>Modelos del Universo a lo largo de la Historia. </li></ul><ul><li>El Universo actual (¿Multiverso?) </li></ul><ul><li>El Sistema Solar </li></ul><ul><li>Origen de la vida </li></ul>
  4. 6. 1.-Historia de la astrología. ¿Qué es? 1.-Astrología versus astronomía Cuestión clave. ¿Es una cuestión científica?¿Porqué’ Conocimientos previos. Vocabulario 2.-¿En qué se basa la astrología?. Elaborar posibles respuestas. Respuesta del pasado. 3.- ¿En qué consiste la astronomía?. Recopilar información. Fuentes de información. Recopilar y conectar ideas . 4.-Relación entre ambas. 5.- ¿Cuál de ellas es una cuestión científica? Recopilar información. Fuentes de información . Recopilar y conectar ideas. Elaborar posibles respuestas y argumentar sobre ellas. Analizar posibles repercusiones éticas.
  5. 7. 2.-Modelos del Universo a lo largo de la Historia Cuestión clave. ¿Porqué es una cuestión científica? 1.-Modelo geocéntrico. 2.-Modelo heliocéntrico Conocimientos previos. Vocabulario. Recopilar ideas. Respuestas del pasado. 3.-Importancia de la sociedad en la admisión de nuevos modelos Recopilar información. Fuentes de información. Recopilar y conectar ideas . 4.-Teorías actuales. Recopilar información. Fuentes de información. Recopilar y conectar ideas . Recopilar y conectar ideas. Elaborar posibles respuestas y argumentar sobre ellas. Analizar posibles repercusiones éticas.
  6. 8. 3.-El Universo actual 2.- Cómo empezó todo. Cuestión clave. ¿Porqué es una cuestión científica? Conocimientos previos. Recopilar información. Vocabulario. Fuentes de información. Recopilar y conectar ideas . 3.- Más allá del Sistema Solar Conocimientos previos. Recopilar información. Vocabulario. Fuentes de información. Recopilar y conectar ideas . Respuestas del pasado. 1.- Descubrimientos científicos que revolucionaron las ideas sobre el Universo. Recopilar y conectar ideas. Elaborar posibles respuestas y argumentar sobre ellas. Analizar posibles repercusiones éticas.
  7. 9. 4.-El Sistema Solar 1.-Composición del Sistema Solar. Cuestión clave. ¿Porqué es una cuestión científica? Conocimientos previos. Recopilar información. Vocabulario. Fuentes de información. Recopilar y conectar ideas . 2.-Redefinición de términos Conocimientos previos. Recopilar información. Vocabulario. Fuentes de información. Recopilar y conectar ideas . Respuestas del pasado. 3.-Condiciones para establecer una teoría sobre la formación del SS. Recopilar y conectar ideas. Elaborar posibles respuestas y argumentar sobre ellas. 4.-Teorías del pasado Recopilar y conectar ideas. Elaborar posibles respuestas y argumentar sobre ellas. Analizar posibles repercusiones éticas.
  8. 10. 5.-Origen de la vida 1.-Características de la Tierra Cuestión clave. ¿Porqué es una cuestión científica? Conocimientos previos. Recopilar información. Vocabulario. Fuentes de información. Recopilar y conectar ideas . 2.-Hipótesis sobre la aparición de vida: Dios, generación espontánea… Conocimientos previos. Recopilar información. Vocabulario. Fuentes de información. Recopilar y conectar ideas . Respuestas del pasado. 3.-Conocimientos actuales. Recopilar y conectar ideas. Elaborar posibles respuestas y argumentar sobre ellas. Analizar posibles repercusiones éticas. 4.-¿Estamos solos en el Universo? Recopilar y conectar ideas. Elaborar posibles respuestas y argumentar sobre ellas. Analizar posibles repercusiones éticas.
  9. 11. 1.-Nuestro lugar en el Universo Crear un producto con características de comunicación científica para generar la respuesta: power point, poster,… Criticar de modo científico productos de otros alumnos.
  10. 12. Mirando hacia lo alto
  11. 13. Carta estelar del libro de Dunhuang, escrito alrededor del año 700. Las constelaciones corresponden a Ursa Major, Capricornus y Sagittarius
  12. 14. Planisferio francés del siglo XVII que muestra las constelaciones reconocidas en aquella época 1.- Astrología versus astronomía
  13. 15. <ul><li>El Zodíaco </li></ul><ul><li>El Zodíaco es una banda de cielo por donde, aparentemente, transitan el Sol y los planetas . </li></ul><ul><li>Durante el siglo V a .  C . , dicha región fue dividida en 12 partes iguales (una por cada mes del año) a las cuales dieron el nombre de la constelación más próxima (grupos que muy bien podrían haber existido antes de la invención del Zodíaco propiamente). Estas constelaciones fueron las siguientes (se ofrecen, primeramente, sus nombres en latín, que son los que se usan comúnmente, luego los nombres en español): </li></ul>Astrología versus astronomía
  14. 16. Astrología versus astronomía
  15. 17. Astrología versus astronomía
  16. 18. 1 2 Astrología versus astronomía
  17. 19. 3 4 Astrología versus astronomía
  18. 20. 6 5 Astrología versus astronomía
  19. 21. 7 8 Astrología versus astronomía
  20. 22. 9 10 Astrología versus astronomía
  21. 23. 11 12 Astrología versus astronomía
  22. 24. 1 2 3 6 5 4 7 8 9 10 11 12 Astrología versus astronomía
  23. 25. <ul><li>Aries es la primera constelación del Zodíaco, comienza sus días el 21 de marzo, el primer día del año de muchos de los calendarios antiguos. </li></ul><ul><li>Las constelaciones de esta lista son consideradas las más antiguas, teniendo una importancia evidente en la astrología (disciplina que antiguamente se confundía con la astronomía ). </li></ul><ul><li>Hay que señalar que, a esa lista de 12 constelaciones, convendría añadir, modernamente, una decimotercera: Ophiuchus , el serpentario . Actualmente, y astronómicamente hablando, el Sol transita por sus límites, según definidos por la UAI, del 30 de noviembre al 17 de diciembre. Los antiguos probablemente no tomaron esto en consideración (o no lo revelaron) por razones estéticas o astrológicas, o simplemente para el tiempo de los creadores del primer Zodíaco no existía. </li></ul>Astrología versus astronomía
  24. 26. <ul><li>DIFERENCIA ENTRE ASTROLOGÍA Y ASTRONOMÍA </li></ul><ul><li>(busca en fuentes de información) </li></ul>Astrología versus astronomía
  25. 29. TEN EN CUENTA QUE … <ul><li>Las figuras de las constelaciones son arbitrarias. </li></ul><ul><li>Las estrellas parecen cercanas pero hay enormes distancias entre unas y otras. </li></ul><ul><li>El signo zodiacal de una persona está determinado por el lugar del Sol entre las constelaciones el día de su nacimiento, pero hay un problema … </li></ul>Astrología versus astronomía
  26. 30. POR EJEMPLO … <ul><li>CADA 7 DE MAYO DE LA HISTORIA EL SOL NO OCUPA EL MISMO LUGAR EN EL CIELO. </li></ul><ul><li>ACTUALMENTE, EL 7 DE MAYO EL SOL ESTÁ EN ARIES Y LOS HORÓSCOPOS LO SITÚAN EN TAURO </li></ul>Astrología versus astronomía
  27. 31. ¡¡¡ RECUERDA !!! Astrología versus astronomía
  28. 32. <ul><li>EL SOL NO OCUPA EL MISMO LUGAR EN EL CIELO EL MISMO DÍA DE DIFERENTES AÑOS DEBIDO AL MOVIMIENTO DE PRECESIÓN </li></ul>La precesión es el cambio de la dirección del eje alrededor del cual gira un objeto. El ejemplo tipo, el movimiento que realiza una peonza , o trompo, al girar, cuando su eje de rotación no es vertical. Astrología versus astronomía
  29. 33. UN POCO DE HISTORIA … Modelos del Universo a lo largo de la Historia
  30. 34. <ul><li>MODELO GEOCÉNTRICO </li></ul><ul><li>PTOLOMEO (85-165) : la Tierra es el centro del universo y todos los astros giran a su alrededor (se basó en ARISTÓTELES, siglo IV a. C. ) </li></ul>Modelos del Universo a lo largo de la Historia
  31. 35. Modelos del Universo a lo largo de la Historia
  32. 36. Modelos del Universo a lo largo de la Historia
  33. 37. <ul><li>MODELO HELIOCÉNTRICO </li></ul><ul><li>COPÉRNICO (1473-1543): la Tierra gira alrededor del Sol </li></ul>Modelos del Universo a lo largo de la Historia
  34. 38. <ul><li>Principios siglo XVII – KEPLER: movimiento de planetas (velocidad, trayectorias) </li></ul><ul><li>Principios siglo XVII – GALILEO GALILEI: telescopio, estudio de la Vía Láctea, etc. DEFENSOR DEL MODELO HELIOCÉNTRICO, TUVO QUE RETRACTARSE ANTE LA INQUISICIÓN: inicio de la revolución científica </li></ul><ul><li>Siglos XVII-XVIII – NEWTON: culminación de la REVOLUCIÓN CIENTÍFICA. LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL. </li></ul><ul><li>Siglo XIX – BESSEL: medida de distancias entre astros. </li></ul>Modelos del Universo a lo largo de la Historia
  35. 39. LA GRAN EXPLOSIÓN (TEORÍA DEL BIG-BANG) <ul><li>Singularidad espaciotemporal , </li></ul><ul><li>es el conjunto de puntos de un modelo astrofísico, en donde la curvatura del espacio-tiempo se hace infinita </li></ul>Curiosamente, en el inicio del Universo ni hubo explosión ni fue grande, surgió de una «singularidad» infinitamente pequeña, seguida de la expansión del propio espacio. ACTUALIDAD: El Universo actual
  36. 40. IDEAS PREVIAS: <ul><li>Principios del siglo XX: el universo existía desde siempre. </li></ul><ul><li>HUBBLE en 1929 observó que las galaxias se alejan de nosotros. </li></ul>El Universo actual
  37. 41. EL UNIVERSO ENTERO SE EXPANDE. El Universo actual
  38. 42. El Universo actual
  39. 43. Radiación cósmica de microondas <ul><li>Considerada como la prueba principal del modelo del Big-Bang del Universo. </li></ul><ul><li>Descubierta por Penzias y Wilson en 1965. </li></ul>El Universo actual
  40. 44. INICIO El Universo actual
  41. 45. MATERIA ENERGÍA ESPACIO TIEMPO El Universo actual
  42. 46. El Universo actual
  43. 47. LUZ El Universo actual
  44. 48. MICROONDAS El Universo actual
  45. 49. ESPACIO TIEMPO El Universo actual
  46. 50. El espacio-tiempo en el que vivimos parece de cuatro dimensiones. Tradicionalmente, se separa en tres dimensiones espaciales y una dimensión temporal (y en la mayoría de los casos es razonable y práctico). Podemos movernos hacia arriba o hacia abajo, hacia el norte o sur, este u oeste, y los movimientos en cualquier dirección puede expresarse en términos de estos tres movimientos. El tiempo, a menudo, es «la cuarta dimensión». Es diferente de las tres dimensiones espaciales ya que sólo hay uno, y el movimiento parece posible sólo en una dirección. El Universo actual
  47. 51. EDAD El Universo actual
  48. 53. COMPOSICIÓN DEL UNIVERSO
  49. 54. BIG BANG TIEMPO = 20 minutos HIDRÓGENO + HELIO + LITIO + BERILIO MASA DE GAS:
  50. 55. TIEMPO = cientos de millones de años MASA DE GAS: GALAXIAS ACTUALES
  51. 56. Galaxia Sombrero (lenticular). Galaxia Gran Nube de Magallanes (irregular). Galaxia M87 (elíptica) Galaxia NGC1232 (espiral) Colisión de dos galaxias espirales
  52. 57. NUBE DE GAS ESFERAS DE GAS MUY COMPACTAS Y CALIENTES
  53. 58. ESFERAS DE GAS MUY COMPACTAS Y CALIENTES ESTRELLAS ALTA TEMPERATURA QUE PERMITE LA REACCIÓN DE FUSIÓN NUCLEAR DE HIDRÓGENO EN HELIO
  54. 59. MUERTE DE UNA ESTRELLA
  55. 60. AGOTAMIENTO DEL HIDRÓGENO HELIO Aumenta la masa y se produce un colapso gravitatorio: los electrones se verían arrastrados hacia el núcleo formando neutrones
  56. 61. Aumenta la masa y se produce un colapso gravitatorio: los electrones se verían arrastrados hacia el núcleo formando neutrones ESTRELLA DE NEUTRONES Una cucharada pesaría 90000 millones de kg
  57. 62. <ul><li>Tal cantidad de materia daría lugar a una cantidad energía sobrante que produciría una enorme explosión: </li></ul>SUPERNOVA La estrella candidata debe tener una masa de 10 a 20 veces la del Sol
  58. 63. AGOTAMIENTO DEL HIDRÓGENO HELIO CARBONO FUSIÓN <ul><li>Sin las supernovas no estaríamos aquí: proporcionan la energía necesaria para formar carbono, oxígeno y otros elementos </li></ul>
  59. 64. OXÍGENO HELIO CARBONO FUSIÓN
  60. 65. AGOTAMIENTO DEL HELIO Y DEL CARBONO OXÍGENO NEÓN FUSIÓN
  61. 66. MAGNESIO NEÓN SILICIO HIERRO FUSIÓN FUSIÓN FUSIÓN
  62. 67. HIERRO FUSIÓN Se consume más energía que se libera, por lo que el hierro se ACUMULA La estrella se queda sin energía para sostener su propio peso
  63. 68. PROCESO DE FORMACIÓN DE LAS GALAXIAS (nacimiento de las estrellas)
  64. 69. Se produce un COLAPSO GRAVITATORIO, CON UNA GRAN EXPLOSIÓN MUY ENERGÉTICA Se sintetizan y se dispersan todos los átomos de los elementos más pesados que el hierro (oro, plomo, uranio...) FORMACIÓN DE NUEVAS ESTRELLAS Y PLANETAS
  65. 70. SOMOS POLVO DE ESTRELLAS BIG BANG REACCIONES NUCLEARES DE ALGUNA ESTRELLA OTROS NITRÓGENO CARBONO OXÍGENO HIDRÓGENO 4% 3% 18% 65% 10%
  66. 71. LA VÍA LÁCTEA
  67. 73. GALAXIA DE ANDRÓMEDA
  68. 74. Calcula la anchura de la Vía Láctea en km. DATOS: a) distancia = 25.000 a.l. b) velocidad luz = 300.000 km/s
  69. 75. EL SISTEMA SOLAR
  70. 76. FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR <ul><li>CON LA INFORMACIÓN DE LA PÁGINA 13 DE TU LIBRO DE TEXTO COMPLETA EL SIGUIENTE ESQUEMA: </li></ul>NEBULOSA DE POLVO Y GAS (hace 4.500 millones de años) . . . ¡¡¡¡ ENTRÉGALO EL PRÓXIMO DÍA DE CLASE EN UN FOLIO CON TUS DATOS (NOMBRE, APELLIDOS Y GRUPO) !!!! ¡¡¡¡ RECUERDA QUE ES UN TRABAJO INDIVIDUAL Y SI ES COPIADO NO TENDRÁ NINGÚN VALOR !!!!
  71. 77. ¿QUÉ CARACTERÍSTICA DE LA TIERRA ES PROBADA POR EL PÉNDULO DE FOUCAULT ? ¿CÓMO? BÚSCALO. SI ERES EL/LA PRIMER@ EN EXPLICARLO CORRECTAMENTE A TUS COMPAÑER@S TENDRÁS UN SUPERPOSITIVO
  72. 78. En busca de una definición de planeta
  73. 79. <ul><li>¿CUÁNDO SE CONSIDERA QUE UN ASTRO ES UN PLANETA? </li></ul>SI ERES EL /LA PRIMER@ EN EXPLICARLO CORRECTAMENTE A TUS COMPAÑER@S TENDRÁS UN POSITIVO
  74. 82. OBJETIVO 5: Comprender, ayudándose de ejemplos concretos y relevantes, la construcción de las teorías científicas relacionadas con el ORIGEN DE LA VIDA Y LA EVOLUCIÓN DE LAS ESPECIES.
  75. 89. Estromatolitos
  76. 90. FIN

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