Unidad 3: Origen del Universo Aprendizajes esperados de la unidad 1. Conocer y valorar algunos fundamentos en que se basan las concepciones actuales acerca del origen y evolución del Universo y acerca del origen del sistema solar.  2. Poseer una concepción del Universo como un sistema en evolución y son conscientes de algunas de las consecuencias que se desprenden de este hecho.  

3. Conocer algunos ejemplos históricos que reflejan las interrelaciones que existen entre el desarrollo de la ciencia y el desarrollo de la tecnología. 4. Mostrar un dominio de conceptos y de formas de razonamiento científico que les permiten una comprensión adecuada a su nivel, de literatura de divulgación relacionada con la evolución del Universo y del sistema solar.

Pregunta de la unidad PAI ¿Cómo la ciencia ha cambiado nuestra visión del universo?

"El Origen del Universo"

El Universo comenzó a formarse hace unos 15 El Universo comenzó a formarse hace unos 15.000 millones de años de acuerdo a la Teoría del BIG-BANG, llamada también Gran Explosión o Tiempo Cero El universo no era como lo conocemos Hoy; sólo era una masa densa, compacta y minúscula en la que la Energía y la Materia se fusionaban en un estado único e incompresible.

Teoría del Big-Bang “Toda la materia, el tiempo y el espacio estuvieron originalmente condensados en un punto de altísima densidad desde donde, tras una tremenda explosión, inició su expansión”

Después la masa hizo una explosión Después la masa hizo una explosión. Se formaron partículas de materia y antimateria que siguieron expandiéndose y liberando grandes cantidades de energía cuando chocaban Después del Big Bang se formaron grandes nubes de materia que poco a poco las partículas fueron atraídas por la gravedad y formaron conjuntos más grandes

(1920) Edwin Hubble Descubrió que había millones de galaxias en el Universo y que estas se alejan de nosotros a velocidades enormes, esto comprueba que el Universo se esta expandiendo.

Tras el Big Bang la temperatura de la materia era tremendamente elevada. A medida que se enfriaba se iban formando los átomos de Hidrógeno y de Helio El Universo podría continuar su expansión hasta alcanzar la nada absoluta o bien iniciar un nuevo proceso de condensación hacia un nuevo BIG-BANG.

Los científicos sostienen que el Sistema Solar se originó hace cerca de 13.500 millones de años. En el extremo de un cúmulo inmenso de estrellas que formaban una galaxia en forma de espiral, se empezó a condensar una nube pequeña de materia, enriquecida con elementos pesados de viejas estrellas. En el centro de la nube se formó una estrella amarilla enana que la conocemos como el SOL. Alrededor del Sol comenzó a girar una nube de partículas, como una gigantesca rueda y se formaron los planetas

Las galaxias

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

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

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

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

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

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

Estructura de la vía láctea: El centro de esta galaxia es un núcleo denso esférico de estrellas en el que quizá exista un agujero negro. Este núcleo está rodeado por un disco de brazos en espiral en el que hay estrellas jóvenes. ¡en uno de sus brazos esta ubicado el sistema solar!

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

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

Potencias de 10 10.000.000 = 107 1.000.000 = 106 100.000 = 105 10.000 = 104 1.000 = 103 100 = 102 10 = 101 1 = 100 0,1 = 10-1 0,01 = 10-2 0,001 = 10-2 0,0001 = 10-3

Números escritos en notación científica ¿Cómo se escribe en notación científica? Se mueve la coma del decimal hasta que quede solo una cifra a la izquierda. Se cuenta cuantas veces se mueve la coma, y se anota como exponente del número diez Si la coma se mueve hacia la derecha (si el número es mayor que uno) el exponente es positivo Si se mueve a la izquierda el exponente del 10 es negativo

Ejemplos: Los primeros seres vivos surgieron en la Tierra hace cerca de 6.500 millones de años 6.500.000.000 años = 6,5 x 109 años

NOTA: El año luz Un año luz, es la distancia que recorre la luz en un año . 1 año luz = 9,5 x 1012 km Si las estrellas y galaxias se encuentran a distancias muy superiores a un par de años-luz, se utiliza otra unidad más adecuada que es el parsec (pc) 1 parsec= 3,6 años-luz Para mediciones todavía más grandes se usan múltiples del parsec, como el kiloparsec (Kpc)o el megaparsec (Mpc) 1 Mpc = 1 millón de parsec