Unidad 3: Origen del Universo Unidad 3: Origen del Universo Aprendizajes esperados de la unidadAprendizajes esperados de la unidad 1. Conocer y valorar algunos fundamentos 1. Conocer y valorar algunos fundamentos

en que se basan las concepciones actuales en que se basan las concepciones actuales acerca del origen y evolución del Universo acerca del origen y evolución del Universo y acerca del origen del sistema solar.y acerca del origen del sistema solar.

  2. Poseer una concepción del Universo 2. Poseer una concepción del Universo como un sistema en evolución y son como un sistema en evolución y son conscientes de algunas de las conscientes de algunas de las consecuencias que se desprenden de este consecuencias que se desprenden de este hecho.hecho.

  

3. Conocer algunos ejemplos 3. Conocer algunos ejemplos históricos que reflejan las históricos que reflejan las interrelaciones que existen entre el interrelaciones que existen entre el desarrollo de la ciencia y el desarrollo desarrollo de la ciencia y el desarrollo de la tecnología.de la tecnología.

4. Mostrar un dominio de conceptos y 4. Mostrar un dominio de conceptos y de formas de razonamiento científico de formas de razonamiento científico que les permiten una comprensión que les permiten una comprensión adecuada a su nivel, de literatura de adecuada a su nivel, de literatura de divulgación relacionada con la divulgación relacionada con la evolución del Universo y del sistema evolución del Universo y del sistema solar.solar.

Pregunta de la unidad PAIPregunta de la unidad PAI

¿Cómo la ciencia ha ¿Cómo la ciencia ha cambiado nuestra visión cambiado nuestra visión

del universo? del universo?

El Universo comenzó a formarse hace El Universo comenzó a formarse hace unos 15.000 millones de años de acuerdo unos 15.000 millones de años de acuerdo a la Teoría del BIG-BANG, llamada a la Teoría del BIG-BANG, llamada también Gran Explosión o Tiempo Cerotambién Gran Explosión o Tiempo Cero

El universo no era como lo conocemos El universo no era como lo conocemos Hoy; sólo era una masa densa, compacta Hoy; sólo era una masa densa, compacta y minúscula en la que la Energía y la y minúscula en la que la Energía y la Materia se fusionaban en un estado único Materia se fusionaban en un estado único e incompresible.e incompresible.

““Toda la materia, el Toda la materia, el

tiempo y el espacio tiempo y el espacio estuvieron estuvieron originalmente originalmente condensados en un condensados en un punto de altísima punto de altísima densidad desde densidad desde donde, tras una donde, tras una tremenda explosión, tremenda explosión, inició su expansión”inició su expansión”

Después la masa hizo una explosión. Se Después la masa hizo una explosión. Se formaron partículas de materia y formaron partículas de materia y

antimateria que siguieron expandiéndose antimateria que siguieron expandiéndose y liberando grandes cantidades de energía y liberando grandes cantidades de energía

cuando chocabancuando chocaban Después del Big Bang se formaron Después del Big Bang se formaron grandes nubes de materia que poco a grandes nubes de materia que poco a

poco las partículas fueron atraídas por la poco las partículas fueron atraídas por la gravedad y formaron conjuntos más gravedad y formaron conjuntos más

grandesgrandes

Descubrió que Descubrió que había millones de había millones de galaxias en el galaxias en el Universo y que estas Universo y que estas se alejan de nosotros se alejan de nosotros a velocidades a velocidades enormes, esto enormes, esto comprueba que el comprueba que el Universo se esta Universo se esta expandiendo.expandiendo.

Tras el Big Bang la temperatura de la Tras el Big Bang la temperatura de la materia era tremendamente elevada. A materia era tremendamente elevada. A medida que se enfriaba se iban formando medida que se enfriaba se iban formando los átomos de Hidrógeno y de Heliolos átomos de Hidrógeno y de Helio

El Universo podría continuar su expansión El Universo podría continuar su expansión hasta alcanzar la nada absoluta o bien iniciar hasta alcanzar la nada absoluta o bien iniciar un nuevo proceso de condensación hacia un un nuevo proceso de condensación hacia un nuevo BIG-BANGnuevo BIG-BANG..

Los científicos sostienen que el Sistema Los científicos sostienen que el Sistema Solar se originó hace cerca de 13.500 Solar se originó hace cerca de 13.500 millones de años.millones de años.

En el extremo de un cúmulo inmenso de En el extremo de un cúmulo inmenso de estrellas que formaban una galaxia en estrellas que formaban una galaxia en forma de espiral, se empezó a condensar forma de espiral, se empezó a condensar una nube pequeña de materia, una nube pequeña de materia, enriquecida con elementos pesados de enriquecida con elementos pesados de viejas estrellas.viejas estrellas.

En el centro de la nube se formó una En el centro de la nube se formó una estrella amarilla enana que la conocemos estrella amarilla enana que la conocemos como el SOL. como el SOL.

Alrededor del Sol comenzó a girar una Alrededor del Sol comenzó a girar una nube de partículas, como una nube de partículas, como una gigantescagigantesca rueda y se formaron los planetasrueda y se formaron los planetas

Las galaxiasLas galaxias

GALAXIASGALAXIASUna galaxia esta formada por gases Una galaxia esta formada por gases polvo y estrellas que se mantienen polvo y estrellas que se mantienen unidas por efecto de la gravedad. unidas por efecto de la gravedad. Las galaxias se estructuran de Las galaxias se estructuran de maneras diferentes y por lo tanto maneras diferentes y por lo tanto adquieren formas distintas. De adquieren formas distintas. De acuerdo a su forma y estructura, es acuerdo a su forma y estructura, es posible clasificar las galaxias en:posible clasificar las galaxias en:

Galaxias ElípticasGalaxias ElípticasGalaxias EspiralesGalaxias EspiralesGalaxias LenticularesGalaxias LenticularesGalaxias IrregularesGalaxias Irregulares

Galaxias Elípticas: Galaxias Elípticas: Tienen una estructura muy regular y una Tienen una estructura muy regular y una gran población de estrellas viejas. Presentan gran población de estrellas viejas. Presentan poco gas y polvo interestelar, además de poco gas y polvo interestelar, además de algunas estrellas nuevas en formación. algunas estrellas nuevas en formación. Poseen diversos tamaños desde gigantes a Poseen diversos tamaños desde gigantes a enanas. Las galaxias elípticas son las mas enanas. Las galaxias elípticas son las mas viejas de todas. Su luz proviene de muchas viejas de todas. Su luz proviene de muchas estrellas llamadas gigantes rojas.estrellas llamadas gigantes rojas.

Galaxias Espirales: Galaxias Espirales:

Su forma corresponde a discos achatados Su forma corresponde a discos achatados que contienen algunas estrellas viejas y que contienen algunas estrellas viejas y también una gran población de estrellas también una gran población de estrellas jóvenes. Además contienen bastante jóvenes. Además contienen bastante polvo y gas, por lo que poseen zonas polvo y gas, por lo que poseen zonas brillantes y otras oscuras. Las galaxias brillantes y otras oscuras. Las galaxias espirales son las más comunes del espirales son las más comunes del Universo, nosotros vivimos en una de Universo, nosotros vivimos en una de ellas: ellas: “Vía Láctea”“Vía Láctea”

La galaxia Andrómeda, la más cercana a la Vía Láctea, es una galaxia espiral gigante

Galaxias Lenticulares: Galaxias Lenticulares:

Presentan la apariencia de un núcleo con un Presentan la apariencia de un núcleo con un disco, pero sin brazos espirales. Están disco, pero sin brazos espirales. Están formadas por estrellas viejas, y gas o polvo formadas por estrellas viejas, y gas o polvo interestelar. Se diferencian de las galaxias interestelar. Se diferencian de las galaxias elípticas en que sí tienen disco, al contrario elípticas en que sí tienen disco, al contrario que aquellas que solo presentaban un núcleo que aquellas que solo presentaban un núcleo más o menos achatado. Y se diferencian de más o menos achatado. Y se diferencian de las galaxias espirales en que el disco es las galaxias espirales en que el disco es uniforme, esto es, sin brazos estelares.uniforme, esto es, sin brazos estelares.

Galaxias Irregulares: Galaxias Irregulares:

Por su tamaño muy inferior a las anteriores, Por su tamaño muy inferior a las anteriores, parecen no haber desarrollado una parecen no haber desarrollado una estructura muy definida. En general están estructura muy definida. En general están situadas cerca de las galaxias mas grandes y situadas cerca de las galaxias mas grandes y presentan grandes cantidades de gas, polvo, presentan grandes cantidades de gas, polvo, estrellas jóvenes y estrellas en formación. estrellas jóvenes y estrellas en formación. Son muy poco luminosas. Las mas conocida Son muy poco luminosas. Las mas conocida son las son las “Nubes de Magallanes”“Nubes de Magallanes”

LA VÍA LÁCTEA : la galaxia donde vivimosLA VÍA LÁCTEA : la galaxia donde vivimos

La vía láctea es una galaxia espiral con La vía láctea es una galaxia espiral con 200.000 millones de estrellas , que se formó 200.000 millones de estrellas , que se formó hace 10.000 millones de años. Su diámetro hace 10.000 millones de años. Su diámetro es tan grande que la luz requiere 100.000 es tan grande que la luz requiere 100.000 años para viajar desde un extremo a otro. años para viajar desde un extremo a otro.

Estructura de la vía láctea:Estructura de la vía láctea:

El centro de esta galaxia es un núcleo El centro de esta galaxia es un núcleo denso esférico de estrellas en el que denso esférico de estrellas en el que quizá exista un agujero negro. Este quizá exista un agujero negro. Este núcleo está rodeado por un disco de núcleo está rodeado por un disco de brazos en espiral en el que hay brazos en espiral en el que hay estrellas jóvenes. estrellas jóvenes.

¡en uno de sus brazos esta ubicado el ¡en uno de sus brazos esta ubicado el sistema solar!sistema solar!

Movimientos de la Vía Láctea.Movimientos de la Vía Láctea.

La galaxia tiene movimiento de rotación en torno La galaxia tiene movimiento de rotación en torno a su centro de unos 200 km/s. A pesar de esta a su centro de unos 200 km/s. A pesar de esta velocidad y del tamaño de la Vía Láctea, el sol velocidad y del tamaño de la Vía Láctea, el sol demora 200 millones de años en dar una vuelta demora 200 millones de años en dar una vuelta completa a la galaxia. Las estrellas al interior del completa a la galaxia. Las estrellas al interior del disco se desplazan más rápido que el sol. Así con disco se desplazan más rápido que el sol. Así con el transcurso del tiempo van cambiando las el transcurso del tiempo van cambiando las estrellas que vemos a nuestro alrededor, estrellas que vemos a nuestro alrededor, desaparecen unas constelaciones y aparecen otras desaparecen unas constelaciones y aparecen otras nuevas.nuevas. ¡es probable que el cielo de nuestros ¡es probable que el cielo de nuestros antepasados haya sido diferente al nuestro! antepasados haya sido diferente al nuestro!

Paréntesis matemático: ´Potencias Paréntesis matemático: ´Potencias y Notación Científicay Notación Científica

Para expresar números muy Para expresar números muy pequeños o números muy grandes, pequeños o números muy grandes, los científicos se han puesto de los científicos se han puesto de acuerdo en una forma de anotar los acuerdo en una forma de anotar los números para que sea más fácil números para que sea más fácil compararlos y saber que tan grandes compararlos y saber que tan grandes pequeños son. A esta notación se le pequeños son. A esta notación se le llama “notación científica” y esta llama “notación científica” y esta basada en las potencias de diezbasada en las potencias de diez

Potencias de 10Potencias de 10 10.000.000 = 1010.000.000 = 1077

1.000.000 = 101.000.000 = 1066

100.000 = 10100.000 = 1055

10.000 = 1010.000 = 1044

1.000 = 101.000 = 1033

100 = 10100 = 1022

10 = 1010 = 1011

1 = 101 = 1000

0,1 = 100,1 = 10-1-1

0,01 = 100,01 = 10-2-2

0,001 = 100,001 = 10-2-2

0,0001 = 100,0001 = 10-3-3

Números escritos en notación Números escritos en notación científicacientífica

¿Cómo se escribe en notación científica?¿Cómo se escribe en notación científica?– Se mueve la coma del decimal hasta que quede Se mueve la coma del decimal hasta que quede

solo una cifra a la izquierda.solo una cifra a la izquierda.– Se cuenta cuantas veces se mueve la coma, y Se cuenta cuantas veces se mueve la coma, y

se anota como exponente del número diezse anota como exponente del número diez– Si la coma se mueve hacia la derecha (si el Si la coma se mueve hacia la derecha (si el

número es mayor que uno) el exponente es número es mayor que uno) el exponente es positivopositivo

– Si se mueve a la izquierda el exponente del 10 Si se mueve a la izquierda el exponente del 10

es negativoes negativo

Ejemplos:Ejemplos:– Los primeros seres vivos surgieron en la Los primeros seres vivos surgieron en la

Tierra hace cerca de 6.500 millones de Tierra hace cerca de 6.500 millones de añosaños

6.500.000.000 años = 6,5 x 106.500.000.000 años = 6,5 x 1099 años años

NOTA: El año luz NOTA: El año luz

Un Un año luzaño luz, es la distancia que recorre la , es la distancia que recorre la luz en un año . luz en un año . 1 año luz = 9,5 x 101 año luz = 9,5 x 1012 12 kmkm

Si las estrellas y galaxias se encuentran a Si las estrellas y galaxias se encuentran a distancias muy superiores a un par de distancias muy superiores a un par de años-luz, se utiliza otra unidad más años-luz, se utiliza otra unidad más adecuada que es el parsec (pc) adecuada que es el parsec (pc)

1 parsec= 3,6 años-luz 1 parsec= 3,6 años-luz

ParaPara mediciones todavía más grandes se mediciones todavía más grandes se usan múltiples del parsec, como el usan múltiples del parsec, como el kiloparsec (Kpc)o el megaparsec (Mpc) kiloparsec (Kpc)o el megaparsec (Mpc)

1 Mpc = 1 millón de parsec1 Mpc = 1 millón de parsec