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El Universo

Trabajo de la asignatura "Proyecto Integrado de Ciencias" para el 2º trimestre. IES Escultor Sánchez Mesa, Otura, Granada.

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El Universo

  1. 1. Índice <ul><li>1. Teorías del universo
  2. 2. 2. Composición y descripción del universo </li><ul><li>2.1 Cosmología </li></ul><li>3. El sistema solar </li><ul><li>3.1 La Vía Láctea </li></ul></ul>
  3. 3. 1. Teorías del universo 1ª Agujero de gusano 2ª El espacio tiempo 3ª La cuarta dimensión 4ª Teoría de la destrucción
  4. 4. El Universo <ul><li>¿Qué es?
  5. 5. El Universo es el conjunto de cuerpos celestes, nebulosas y espacios intermedios. Los millones de estrellas que se contemplan en el cielo forman parte de la Vía láctea o Galaxia, a la que pertenece nuestro Sol.
  6. 6. ¿Cómo es de grande?
  7. 7. En el interior y exterior de esta superficie esférica no existiría nada y el Universo todo se limitaría a esa superficie esférica.
  8. 8. COMPONENTES DEL UNIVERSO.
  9. 9. El Universo, aun a pesar de parecer prácticamente vacío, está compuesto por multitud de sistemas, conjuntos, etc... Existe una tenue nube material de gases y polvo entre las estrellas , por lo general invisible, pero que en la cercanía de los astros brilla por fluorescencia, dando lugar a las nebulosas regulares . Los astros forman las constelaciones. Los astros y las nebulosas pertenecen a las galaxias . </li></ul>
  10. 10. Agujeros de gusano Un agujero de gusano, también conocido como un puente de Einstein-Rosen es una hipotética característica topológica del espacio-tiempo, descrita por las ecuaciones de la relatividad general, la cual es esencialmente un &quot;atajo&quot; a través del espacio y el tiempo. Un agujero de gusano tiene por lo menos dos extremos, conectados a una única &quot;garganta&quot;, pudiendo la materia 'viajar' de un extremo a otro pasando a través de ésta. En este sentido la hipótesis del agujero de gusano es una actualización de la decimonónica teoría de una cuarta dimensión espacial que suponía -por ejemplo- dado un cuerpo toroidal en el que se podían encontrar las tres dimensiones espaciales comúnmente perceptibles, una cuarta dimensión espacial que abreviara las distancias, y así los tiempos de viaje asi mismo existe el caso de la paradoja cronologica espacio-temporal que asume que si este efecto sucediese podria crearse un bucle en el tiempo que cambiaria todo lo existente y por existir
  11. 11. El espacio tiempo El espacio-tiempo es la entidad geométrica en la cual se desarrollan todos los eventos físicos del Universo, de acuerdo con la teoría de la relatividad y otras teorías físicas. El nombre alude a la necesidad de considerar unificadamente la localización geométrica en el tiempo y el espacio, ya que la diferencia entre componentes espaciales y temporales es relativa según el estado de movimiento del observador. De este modo, se habla de continuo espacio-temporal. Debido a que el universo tiene tres dimensiones espaciales físicas observables, es usual referirse al tiempo como la &quot;cuarta dimensión&quot; y al espacio-tiempo como &quot;espacio de cuatro dimensiones&quot; para enfatizar la inevitabilidad de considerar el tiempo como una dimensión geométrica más. La expresión espacio-tiempo ha devenido de uso corriente a partir de la Teoría de la Relatividad especial
  12. 12. La cuarta dimensión Se explica como un ángulo recto que se describe como un cuarto de una revolución. La Geometría Cartesiana escoge direcciones ortogonales arbitrariamente a través del espacio, lo que significa que cada dirección está en ángulo recto con las demás. Las 3 dimensiones ortogonales del espacio se conocen como altitud, longitud y latitud. La Cuarta Dimensión por lo tanto es la dirección en el espacio con angulo recto a las 3 direcciones observables.
  13. 13. Teoría de la destrucción Hablando de esto fríamente la destrucción del universo es tan fácil de provocar que el mero y simple hecho de la destrucción de una estrella anciana como lo es casi nuestro sol podría dañar el tejido del espacio tiempo creando así el agujero negro mas grande conocido asta ahora por el ser humano que podria tragarse no solo planetas sino galaxias al completo o el mero hecho de la super nova creada por la explosión destruiría todo lo que encontrase arrastrándolo como si fuera arena en una ventisca tras la implosion que la supernova con lleva.
  14. 14. 2. Composición y descripción del universo Se pueden establecer dos tipos de composición: los átomos o elementos que lo forman y lo demás que hay en él (materia oscura, agujeros negros, etc) que posteriormente explicaremos. 1º: Si consideramos los átomos diferentes que lo constituyen. ·Elementos: que son en un 75% de Hidrógeno (H) y un 23% de Helio (He) formados durante las primeras etapas del Big-Bang. Los restantes elementos más pesados se formaron a partir de estos en el interior de las estrellas y durante las explosiones de supernovas. Por eso, la Tierra y nosotros mismos estamos formados del residuo de otras estrellas que existieron antes: &quot;Somos polvo de estrellas&quot; (Carl Sagan). Átomo de Helio Átomo de Hidrógeno Carl Sagan
  15. 15. · Objetos: Visto a gran escala, el universo tiene el aspecto de una gran nube de espuma blanquecina. Estos son los Supercúmulos de galaxias. Éstos a su vez están formados por Cúmulos de galaxias. En cada cúmulo hay muchas galaxias conformadas por infinidad de estrellas. A veces se ve una serie de cuerpos celestes girando alrededor de una estrella formando Sistemas planetarios. Hasta 1960 se suponía que la distribución de las galaxias en el espacio era más o menos uniforme, es decir, prácticamente al azar. La excepción eran las acumulaciones que aparecían en ciertas regiones, por la presencia de cúmulos de galaxias; hasta unos diez años atrás, algunos astrónomos también defendían la idea de que esos cúmulos se conectaban entre sí. Sin embargo, al haberse analizado la distribución espacial de miles de galaxias, se encuentra que la distribución de galaxias en el espacio sigue esquemas muy distintos a los que se creía. Además de existir cúmulos de galaxias, existen también estructuras mayores denominadas supercúmulos de galaxias; el Grupo supercúmulos. Al analizar la distribución de las galaxias, se encuentra que existen regiones totalmente vacías de galaxias, mientras que en otras, presentan grandes acumulaciones. Con esto hemos encontrado una zona con una extraordinaria acumulación de galaxias, denominada la Gran Pared; que es una estructura de galaxias, extendida unos 500 millones de AL, con apenas 15 millones de AL de espesor.
  16. 16. 2.1 Cosmología Agujero negro Un agujero negro es una región finita del espacio-tiempo provocada por una gran concentración de masa en su interior, con un enorme aumento de la densidad lo que genera un campo gravitatorio tan fuerte que ni los fotones de la luz pueden escapar. Dicho proceso comienza posteriormente a la muerte de una gigante roja (estrella de gran masa), llámese muerte a la extinción total de su energía. Tras varios miles de millones de años de vida, la fuerza gravitatoria de dicha estrella comienza a ejercer fuerza sobre si misma originando una masa concentrada en un pequeño volumen, convirtiéndose en una enana blanca. En este punto dicho proceso puede proseguir hasta el colapso de dicho astro por la auto atracción gravitatoria que termina por convertir a esta enana blanca en un agujero negro. Este proceso acaba por reunir una fuerza de atracción tan fuerte que atrapa hasta la luz en éste.
  17. 17. Agujero negro supermasivo Se cree que en el centro de todas las galaxias existe un agujero negro supermasivo, de hecho la Vía Láctea tiene uno en su centro, por eso esta teoría está avalada. Un agujero negro supermasivo tiene algunas propiedades interesantes que lo diferencian de otros de menor masa: - La densidad media de un agujero negro supermasivo puede ser muy baja, de hecho puede ser menor que la densidad del agua. Esto ocurre porque el radio del agujero negro se incrementa linealmente con la masa, por lo que la densidad decae con el cuadrado de la masa. - Las fuerzas de marea en la vecindad del Horizonte de sucesos son sensiblemente menores. Dado que el centro de la singularidad esta muy alejado del horizonte, un hipotético astronauta viajando hacia el centro del agujero negro no experimentaría fuerzas de marea significativas hasta adentrarse mucho en el agujero negro Los agujeros negros de este tamaño pueden formarse solo de dos formas : por un lento crecimiento de materia (a partir de un tamaño estelar), o directamente por presión externa en los primeros instantes del Big Bang. El primer método requiere un largo período y grandes cantidades de materia disponibles para el crecimiento del agujero negro..
  18. 18. Composición · Energía oscura (73%): la energía oscura es una forma hipotética de materia que estaría presente en todo el espacio, produciendo una presión negativa y que tiende a incrementar la aceleración de la expansión del Universo, resultando en una fuerza gravitacional repulsiva. · Materia oscura (23%): se llama materia oscura a la materia hipotética de composición desconocida que no emite o refleja suficiente radiación electromagnética para ser observada directamente con los medios técnicos actuales pero cuya existencia puede inferirse a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, tales como las estrellas o las galaxias, así como en las anisotropías del fondo cósmico de microondas. · Gas intergaláctico (3.6 %) · Estrellas y demás (0.4 %)
  19. 19. 3. El sistema solar <ul><li>El Sistema Solar es un sistema planetario, que tiene por centro de atracción a la estrella llamada Sol, y del que forman parte:
  20. 20. - 9 planetas : Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.
  21. 21. - 32 satélites : Giran en torno a los planetas. 1 corresponde a la Tierra, 2 a Marte y a Neptuno, 5 a Urano y 12 a Júpiter
  22. 22. 1.600 asteroides : Estos catalogados y algunos más que giran entre Marte y Júpiter.
  23. 23. 55 cometas periódicos : De los que se ha observado, al menos, un regreso.
  24. 24. erca de medio centenar de cometas no periódicos : De los que sólo se conoce una aparición.
  25. 25. Se distinguen dos tipos de planetas:
  26. 26. - Los interiores : Los más cercanos al Sol. Son Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Son más pequeños y densos
  27. 27. Los exteriores : Los planetas más alejados del Sol. Son Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Son poco densos y grandes </li></ul>
  28. 28. 3.1. La vía láctea <ul><li>La Vía Láctea es una galaxia espiral en la que se encuentra el Sistema Solar. Según las observaciones, posee una masa de 10 12 masas solares y es una espiral barrada; con un diámetro medio de unos 100.000 años luz se calcula que contiene entre 200 mil millones y 400 mil millones de estrellas.
  29. 29. El nombre Vía Láctea proviene de la mitología griega y en latin significa camino de leche
  30. 30. La Via Lactea contiene las siguientes partes:
  31. 31. Brazo de sagitario.
  32. 32. Brazo de Orion.
  33. 33. Sistema Solar.
  34. 34. Brazo de Perseo.
  35. 35. Nucleo.
  36. 36. Brazo a 3 kpc y cumulos globulares. </li></ul>
  37. 37. 3.2.Elementos en el espacio <ul><li>La Luna es el único satelite natural de la tierra. Es el cuerpo más cercano y el mejor conocido. La distancia media entre el centro de la Tierra y la Luna es de 384.400 km.
  38. 38. El Sol es una estrella que se encuentra en el centro del sistema solar. La tierra y otras materias (incluyendo a otros planetas, asteroides, meteoritos, cometas y polvo) orbitan alrededor de ella, constituyendo a la mayor fuente de energia electromagnetica de esta constelación
  39. 39. Los asteroide s son derivados del núcleo esterano que se compone de carbono e hidrogeno formando cuatro anillos fusionados, tres hexagonales y uno pentagonal; posee 17 atomos de carbono. En los asteroides esta estructura básica se modifica por adición de diversos grupos funcionales.
  40. 40. Una estrella es todo cuerpo celeste que brilla con luz propia </li></ul>
  41. 41. Trabajo realizado por: Alejandro Manuel Hernández Recio Carlos David De la Fuente Caldado Jose Antonio Jiménez Borrego

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