1. L’ORIGEN I LA CONSTRUCCIÓ DE L’UNIVERS Marc Aleixandre Luis Ferri

2. ÍNDEX 1.1 L’observació de l’Univers De l’astrologia a l’astronomia Del pensament aristotèlic al copernicà Les galàxies de l’Univers El Sistema Solar L’evolució d’una estrella 1.2 L’expansió i el límit de l’Univers: el Big Bang 1.3 El temps de l’Univers La relativitat La curvatura de l’espaitemps i els forats de cuc 1.4 Una aproximació a l’Univers probable: la teoria quàntica 1.5 La nostra Terra L’edat a de la Terra La geosfera: estructura interna de la Terra La dinàmica terrestre

3. 1.1 L’observació de l’Univers De l’astrologia a l’astronomia Els nostres primers avantpassats veien gairebé el mateix cel que nosaltres i, sens dubte, tractaven d’esbrinar el perquè dels moviments de les estrelles, dels planetes i de la Lluna. Unes vegades les creences, i d’altres, el sentit comú, van anar creant faules que es transmetien de generació en generació. Així va néixer l’astrologia. Durant molt de temps, l’astrologia va ser una de les principals branques del saber, fins al punt que no hi havia cap rei sense un bon astròleg en nòmina. La posició i els moviments dels astres s’usaven com a rellotges i calendaris astronòmics, i donaven referències de localització que encara avui utilitzen els navegants, alhora que ajudaven a construir les bases de la física i de les matemàtiques, així van néixer els signes del zodíac. L’astronomia moderna mostra que les constel·lacions només són figures que les estrelles semblen projectar sobre un fons negre. Avui en dia, l’Univers s’estudia en grans telescopis i amb instruments instal·lats a les naus espacials.

4. Del pensamentaristotèlic al copernicà En tempsprimitiuses creia que la Terra era plana i immòbil i al seu voltant giraven el Sol i els planetes: era la teoria geocèntrica. Posteriorment es va formular la teoria heliocèntrica, segons la qual el Sol era el centre de l’Univers. Ja al segle XX la teoria excèntrica va ser la que va revelar que el Sol no era el centre de l’Univers, sinó només del nostre Sistema Solar. Una de les principalsreferénciesescrites que tenim de la concepciódel’Universésd’Aristòtil, filòsof del segle IV a.C. que donava arguments a favor d’una Terra esfèrica i no plana, com es pensava fins aleshores. Ptolomeu va ser el primer que va dir que el Sol girava al voltant de la Terra. Uns anys abans Aristarc de Samos havia proposat la teoria heliocèntrica (al segle II a.C.), però no va ser fins al segle XVI quan Coperni c la va tornar a proposar i la rescatà de l’oblit. Un segle més tard Galileu, ajudat pel telescopi i per les lleis de Kepler sobre el moviment planetari, li donà l’aval definitiu que es mantindria fins al principi del segle XX.

5. Les galaxies de l’univers Al 1906 s’inventà el telescopi i s’aconseguí una visió mes precisa del Sistema Solar. HarlowShapley va ser el primer de postular la teoria excèntrica, segons la qual el Sol no era el centre de l’Univers. Més tard Hubble va descobrir moltes més galàxies a part de la nostra Via Làctia, i va comprovar l’enorme distància entre elles. El Sistema Solar L’agost de 2006 els astrònoms de la Unió Astronòmica Internacional reunits a Praga (Rep. Txeca) van determinar que el nostre Sistema Solar agrupa vuit planetes més tres planetes nans.

6. L’evolució d’una estrella Les estrelles naixen, evolucionen i moren. Una estrella de massa més petita del nostre Sol s’anomena una nana Blanca, es tracta d’una estrella molt petita i densa que ha esgotat el combustible i no pot continuar generant energia, té una mida similar a la de la Terra. Si la massa de l’estrella és similar a nostre Sol, la temperatura és prou gran com per generar noves reacciones i llavors, quan l’ hidrogen s’exhaureix, l’estrella s’infla fins a arribar a convertir-se en una gegant vermella que, després, es contrau i acaba els seus dies com una nana blanca. Això li passarà al nostre Sol. Quan una estrella és molt gran es col·lapsa i es produeix una gran explosió, les temperatures són altíssimes i també es forma una gegant vermella. Després la gegant vermella explota en una supernova. Gran part de la massa desapareix però la que queda forma una estrella anomenada púlsar Cassiopeia A, és una romanent d’una supernova que es troba a la Via Làctia

7. 1.2 L’expansió i el límit de l’Univers: el Big Bang Es creu que l’Universésinfinit, però té límit. Al inici, el Big Bangnomés es van formar gasos lleugers, com ara l’hidrogen i el heli. Tota la resta de la matèrias’haformat en gransexplosions atòmiquesd’estrellesmoltmésgrans que el nostre Sol, és a dir, supernoves.

8. 1.3 El temps de l’Univers La relativitat En la teoria de la relativitat, Einstein introduïa un nou element: la quarta dimensió, és a dir, el temps. Segons la teoria de la relativitat el temps i l’espai no són dues entitats separades sinó que formen part d’una mateixa cosa. El fet més important de la teoria de la relativitat és mostrar-nos la relació entre massa i energia amb la fórmula més reconeguda i famosa de la història (E=m·c·c). La curvatura de l’espai temps i els forats de cuc Aquesta idea es basa en l’existència d’una curvatura en l’espai-temps que permetria recórrer grans distàncies en una mena de ‘dreceres’ anomenades forats de cuc. Aquesta hipòtesi prediu que es formaria un túnel que conectaria dues regions de l’espaitemps, a través del qual la metèria podria viatjar molt més ràpidament que si ho hagués de fer a la velocitat de la llum.

9. 1.4 Una aproximació a l’Univers probable: la teoriaquàntica La mecànica quàntica és la branca dela física que estudia el comoprtament de la llum i de la matèria en les partícules més petites, i de les lleis que les regeixen. La mecànica quàntica posa en dubte la relació causa-efecte. Així és possible concebre l’aparii´d l’Univers sense l’existència de causes concretes. MaxPlanck va donar el primer pas cap a la teoria quàntica en descobrir que només es podia explicar la radiació d’un cos al vermell si emetia i abosrbia llum amb paquets anomenats quanta.

10. 1.5 La nostra Terra L’edat de la Terra Estudiosos de totes les èpoques han intentat explicar com i quan es va formar la Terra i relacionar l’origen del nostre planeta amb l’evolució de la resta de l’Univers. Alguns teòlegs de l’edat mitjana van intentar establir el moment en què es va produir la Creació. Però no va ser fins al segle XVIII quan Geroge Louis Leclerc començà a aplicar el mètode científic per fer el càlcul de l’edat de la Terra. Actualment gràcies al mètode radiomètric de datació, s’ha establert que el nostre planeta té uns 4600 milions d’anys, es va generar en engendrar-se la nostra estrella, i morirà amb ella. La geosfera: estructura interna de la Terra Les investigacions sobre l’interior de la Terra s’han centrar principalment en l’estudi de la composició dels materials que la formen i en el comportament mecànic d’aquests materials. A causa de la profunditat de la Terra aquests estudis han d’estar basats en mètodes indirectes. S’ha elaborat dos models segons els quals la Terra s’ha estructurat en capes concèntriques. El model estàtic estableix que les capes de la Terra en ordre creixent de profunditat són l’escorça, el mantell i el nucli. El model dinàmic divideix l’estructura interna de la Terra en quatre capes principals separades per discontinuïtats: la Litosfera , l’Astenosfera, la Mesosfera i l’Endosfera.