investigacion formativa 1 origen del universo

7/25/2019 Investigacion Formativa 1 Origen Del Universo

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EL ORIGEN DEL UNIVERSO Y SU EVOLUCIN

1. CMO SE FORM EL UNIVERSO?

Edwin Hubble descubri que elUniverso se expande. La teora dela relatividad general de AlbertEinstein ya lo haba previsto.

!u" haba antes del Universo# Lapregunta es del todo incorrecta siad$iti$os que el tie$po ta$bi"ne$pe% a contar con el Universo.&i no exista el tie$po' ta$pocohaba un (antes(.

Los cient)cos intentan explicar el origen del Universo con diversasteoras' apoyadas en observaciones y unos c*lculos $ate$*ticos queresulten coherentes. Las $*s aceptadas son la del +ig +ang y la teora,n-acionaria' que se co$ple$entan entre s.

Rebobinar

&e ha co$probado que las galaxias se alean' todava hoy' las unas delas otras. &i pasa$os la pelcula al rev"s' dnde llegare$os#Llegare$os a un punto o $o$ento en que todo el Universo observable

estaba co$pri$ido en un punto in)nita$ente peque/o' denso ycaliente. Este estado casi inco$prensible existi slo un instante delpri$er segundo del tie$po.

2. TEORS DEL ORIGEN DEL UNIVERSO

Teor!a "e# $i% $an%

La &eor!a "e# $i% $an%o gran explosin' supone que' hace entre

10.22 y 10.322 $illones de a/os' toda la $ateria del Universo estabaconcentrada en una %ona extraordinaria$ente peque/a del espacio' un4nico punto' y explot. La $ateria sali i$pulsada con gran energa entodas direcciones.

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Los choques que inevitable$ente seprodueron y un cierto desordenhicieron que la $ateria se agrupara yse concentrase $*s en algunos lugaresdel espacio' y se 6or$aron las pri$eras

estrellas y las pri$eras galaxias. 7esdeentonces' el Universo contin4a enconstante $ovi$iento y evolucin.

Esta teora sobre el origen del Universose basa en observaciones rigurosas y es $ate$*tica$ente correctadesde un instante despu"s de la explosin' pero no tiene una explicacinad$isible para el $o$ento cero del origen del Universo' lla$ado(singularidad(.

89p:; etapas de evolucin 89p:; $i%$an%89p:;Den'i"a"in)nita'(o#)*encero. 89p:; 12uer%as no di6erenciadas 89p:; 12


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MOMENTO SUCESO+ig +ang 7ensidad in)nita' volu$en cero.12 euer%as no di6erenciadas12 e


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$*s cerca est*n' $ayor es la 6uer%a. uando se separan el doble' la6uer%a se reduce a un cuarto.

La gravedad act4a co$o si toda la $asa de un cuerpo se concentrase enun 4nico punto' el centro de gravedad. La %ona es6"rica alrededor de un

cuerpo donde act4a su gravedad es el ca$po gravitacional.

La ley de la gravitacin universal 6ue 6or$ulada por el 6sico brit*nico,saac ewton en el a/o 1D=. &i de*ra$os dos cuerpos con $asa y enreposo' sin que actuase ninguna otra 6uer%a salvo su atraccin'inevitable$ente' chocaran. Bero en el Universo hay $uchas(gravedades(' act4an otras 6uer%as y los cuerpos est*n en $ovi$iento.

Co#a0'o

Un colapso gravitacional es cuando

un cuerpo se hace $*s peque/oco$o resultado de su propiagravedad' por ee$plo' una nube degas para 6or$ar una estrella' o unaestrella para 6or$ar un agueronegro. &e ro$pen los *to$os y eledi)cio se des$orona.

Los *to$os son caas vacas dondeuna 6uer%a $antiene la estructura.Bero' si la gravedad supera esta6uer%a' la estructura central no aguanta y la $ateria inicia una reaccinen cadena.

La densidad au$enta 8el cuerpo se hace peque/o sin perder $asa;' elca$po gravitatorio se intensi)ca y se produce el colapso.

>uer%as 6unda$entales del Universo

Hay cuatro 6uer%as 6unda$entales' que deter$inan todas las 6or$as de

interaccin de la $ateria:

,nteracciones nucleares 6uertes. ,nteracciones nucleares d"biles. Electro$agnetis$o. 9ravitacin.

F


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La gravedad es la $*s d"bil de las cuatro y la 4nica que slo act4a enun sentido. Los cient)cos especulan sobre si existe la co$ple$entaria.En 521F se detectaron las pri$eras ondas gravitatoriasde la historia' loque abri todo un universo de nuevas posibilidades.

Mo(i*ien&o'

Las estrellas' las galaxias y todo el Universo se $ueven. Itra cosa esdetectar el $ovi$iento de algunos cuerpos' sobre todo' de los $*sleanos.

&e ha $edido el $ovi$iento de $uchos obetos del Universo. Assabe$os que' para despla%arse una distancia aparente igual al di*$etrode la luna' la estrella $*s cercana Alpha entauro' necesita F2D a/os.Arturo necesita 1FJ &irio' 1.=12J Altair' 5.02J apella' =52 y

>o$alhaut' $*s de F.222.&e lla$a rbita la trayectoria de un obeto que gira alrededor de otro. Elperiodo orbital es el tie$po que el obeto tarda en co$pletar una rbita.Barece que todos los obetos' en el espacio' orbitan alrededor de otroscon $*s $asa.

. L E3NSIN DEL UNIVERSO

El descubri$iento de la expansin del Universo e$pie%a en 1315' conlos trabaos del astrno$o nortea$ericano Gesto K. &lipher. Kientrasestudiaba los espectros de las galaxias observ que' excepto en las $*sprxi$as' las lneas del espectro se despla%an hacia el roo.

Esto signi)ca que la $ayora de las galaxias se alean de la Ga L*cteaya que' corrigiendo este e6ecto en los espectros de las galaxias' sede$uestra que las estrellas que las integran est*n co$puestas deele$entos qu$icos conocidos. Este despla%a$iento al roo se debe ale6ecto 7oppler.

&i $edi$os el corri$iento del espectro de una estrella' pode$os sabersi se acerca o se alea de nosotros. En la $ayora este despla%a$ientoes hacia el roo' lo que indica que el 6oco de la radiacin se alea. Esto esinterpretado co$o una con)r$acin de la expansin del Universo.

En principio parece que las galaxias se alean de la Ga L*ctea en todasdirecciones' dando la sensacin de que nuestra galaxia es el centro del

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Universo. Este e6ecto es consecuencia de la 6or$a en que se expande elUniverso. Es co$o si la Ga L*ctea y el resto de galaxias 6uesen puntosituado sobre la super)cie de un globo. Al in-ar el globo todos los puntosse alean de nosotros. &i ca$bi*se$os nuestra posicin a cualquiera delos otros puntos y reali%*se$os la $is$a operacin' observara$os

exacta$ente lo $is$o.

La Le+ "e 4)bb#e

El astrno$o estadounidense Edwin Bowell Hubble relacion' en 1353' eldespla%a$iento hacia el roo observado en los espectros de las galaxiascon la expansin del Universo. &ugiri que este despla%a$iento hacia elroo' lla$ado despla%a$iento hacia el roo cos$olgico' es provocadopor el e6ecto 7oppler y' co$o consecuencia' indica la velocidad deretroceso de las galaxias.

Hubble ta$bi"n observ que la velocidad de recesin de las galaxias era$ayor cuanto $*s leos se encontraban. Este descubri$iento le llev aenunciar su ley de la velocidad de recesin de las galaxias' conocidaco$o la (ley de Hubble(' la cual establece que la velocidad de unagalaxia es proporcional a su distancia.

La constante de Hubble o de proporcionalidad es el cociente entre ladistancia de una galaxia a la @ierra y la velocidad con que se alea deella. &e calcula que esa constante est* entre los F2 y 122 $Ms por

$egaparsec.

5. 3OR 6U7 LOS CUER3OS SE MUEVEN

E'&)"io "e #o' *o(i*ien&o'

La observacin y el estudio de los $ovi$ientos se conocen desdetie$pos re$otos. Los griegos decan N,gnorar el $ovi$iento es ignorarla naturale%aO' y con ello que re-eaban la i$portancia capital que se le

otorgaba al te$a.Luego' cient)cos y )lso6os $edievales observaron los $ovi$ientos delos cuerpos y especularon sobre sus caractersticas. Los propios artillerosde la "poca $anearon de una 6or$a pr*ctica el tiro de proyectiles de$odo que supieron inclinar conveniente$ente el ca/n para conseguirel $*xi$o alcance de la bala. &in e$bargo' el estudio propia$ente


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cient)co del $ovi$iento se inicia con 9alileo 9alilei. A "l se debe unabuena parte de los conceptos que se re)eren al $ovi$iento.

Bara hablar de $ovi$iento es i$prescindible re6erirse a dos $agnitudesele$entales de la 6sica co$o son el espacio y el tie$po.

Pnti$a$ente relacionados' el tie$po 8t; per$ite ordenar los sucesos6sicos en una escala que distingue entre pasado' presente y 6uturo'$ientras que el espacio 8s; puede verse co$o un $edio abstracto en elque se despla%an los cuerpos. &e describe nor$al$ente $ediante trescoordenadas que corresponden a la altura' la anchura y la pro6undidad.

Ahora bien' al re6erirnos al $ovi$iento' que sabe$os se reali%a en unespacio y en un tie$po deter$inados' es preciso tener en cuenta'ade$*s' que "ste posee varias caractersticas 8o condiciones; que lo

convierten en tal. &i 6alta alguna de ellas' el $ovi$iento no se puedereali%ar.

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http:MMwww.natureduca.co$M)sQestu$ovQdescrip21.php

http:MMnewton.cnice.$ec.esM$aterialesQdidacticosMcine$aticaMaulacine$a

tica.pd6

http:MMwww.pro6esorenlinea.clM)sicaMKovi$ientoQoncepto.ht$l

http:MMwww.$onogra)as.co$Mtrabaos12=Mdeceleracion

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