1.- Introducción a la ciencia geográfica y su interdisciplinariedad Módulo 1.

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1 1.- Introducción a la ciencia geográfica y su interdisciplinariedad Módulo 1

2 Teoría Geocéntrica Teoría Heliocéntrica Teoría Nebular de Kant y La Place Teoría de la Acreción TEORÍAS SOBRE LA FORMACION DE LA TIERRA 1.2.-La tierra como astro

3 El modelo geocéntrico según la Biblia de Martín Lutero Ésta es una antigua teoría de ubicación de la Tierra en el Universo Coloca la Tierra en el centro del Universo, y los astros, incluido el Sol, girando alrededor de la Tierra (geo: Tierra; centrismo: agrupado). Teoría Geocéntrica

4 Claudio Tolomeo Hiparco Platón Aristóteles Pensadores Geocentrístas Esta carta es una copia de la carta de Johannes de Armsshein, Ulm, en 1482

5 TEORÍA HELICOCÉNTRICA La teoría heliocéntrica, es el modelo astronómico que sostiene que la Tierra y los demás planetas giran alrededor del Sol. Universo heliocéntrico. Obra: Harmonía Macrocosmica, de Andreas Cellarius (1708).

6 Aristarco de Samos (310 a. C.-230 a. C.) se basó en medidas sencillas de la distancia entre la Tierra y el Sol, determinando un tamaño mucho mayor para el Sol que para la Tierra. Por esta razón, Aristarco propuso que era la tierra la que giraba alrededor del Sol y no a la inversa, como sostenía la teoría geocéntrica. Martianus Capella (siglo V d. C.) Nicolás de Cusa (1401-1464) Nicolás Copérnico (1473-1543) Jerónimo Muñoz (1520 - 1591) Tycho Brahe (1546-1601) Giordano Bruno (1548-1600) Galileo Galilei (1564-1642): 1543 del libro De Revolutionibus Orbium Coelestium Johannes Kepler (1571-1630) Pensadores Heliocentristas

7 LAS LEYES DE KEPLER Según la primera ley, los planetas giran en órbitas elípticas con el Sol en un Foco (sol). La segunda, o regla del área, afirma que una línea imaginaria desde el Sol a un planeta recorre áreas iguales de una elipse durante intervalos iguales de tiempo. En otras palabras, un planeta girará con mayor velocidad cuanto más cerca se encuentre del Sol. Con estas leyes Kepler demostró la falsedad de la Teoría Geocéntrica

8 Las teorías concernientes a la formación y evolución del Sistema Solar son variadas y complejas, involucrando varias disciplinas científicas, desde la astronomía y la física hasta la geología y la ciencia planetaria. A través de los siglos se han desarrollado muchas teorías sobre su formación pero no fue sino hasta el siglo XVIII que el desarrollo de la teoría moderna tomó forma. Con la llegada de la era espacial las imágenes y estructuras de otros mundos en el sistema solar refinaron nuestra comprensión, mientras que los avances en física nuclear nos dieron un primer vistazo a los procesos sostenidos por las estrellas y nos guiaron hacia las primeras teorías sobre su formación y posteriormente, sobre su destrucción. Concepción artística de un disco protoplanetario

9 La teoría de Kant y Laplace (1796), afirma que la nebulosa primitiva se contrajo y se enfrío bajo el efecto de las fuerzas de gravitación, formando un disco plano y dotado de una rotación rápida. El núcleo central se hizo cada vez más grande. Posteriormente, debido al aumento de la velocidad de rotación aparecieron fuerzas centrífugas que formaron los planetas. La baja velocidad de rotación del Sol no podía explicarse. La versión moderna de esta teoría asume que la condensación central contiene granos de polvo sólido que crean roce en el gas al condensarse el centro. Eventualmente, luego de que el núcleo ha sido frenado, su temperatura aumenta, y el polvo es evaporado. El centro que rota lentamente se convierte en el Sol. Los planetas se forman a partir de la nube, que rota más rápidamente Teoría Nebular de Kant y La Place Nebulosa Planetaria NGC 2818

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11 Descartes (1644) Swedenborg (1721) Kant (1796) Laplace (1796) Pensadores de la Teoría Nebular

12 La teoría de los protoplanetas afirma que, que inicialmente, hay una densa nube interestelar, que eventualmente producirá un cúmulo estelar. Densas regiones en la nube se forman y coaligan; como las pequeñas gotas tienen velocidades de giro aleatorias, las estrellas resultantes tienen bajas tasas de rotación. Los planetas son gotas más pequeñas capturadas por la estrella. Las pequeñas gotas tendrían velocidades de rotación mayores que las observadas en los planetas, pero la teoría explica esto, haciendo que las gotas planetarias se dividan, produciendo un planeta y sus satélites. No queda claro cómo los planetas fueron confinados a un plano, o por qué sus rotaciones tienen el mismo sentido. Teoría de los protoplanetas

13 Se consideró que el Sol era una estrella que atrapó el polvo interestelar de una nube bastante densa. El impulso de giro se convertiría en movimiento orbital. Esta se conoce como teoría de acreción. Teoría de la Acreción

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15 Otto Yuliévich (1944) Pensadores de la teoría de la Acreción

16 Existen otras teorías más modernas como la de Lyman Spitzer (1956) afirman que la nebulosa primitiva se vio sometida a presiones por la radiación de las estrellas vecinas, lo que provocaría la agrupación materia en ciertas regiones y así se desencadenaría el mecanismo de acreción por gravedad. Esta teoría no implica que los planetas nacieran de material caliente, sino que la presión y la radiación darían lugar al calentamiento, hasta provocar reacciones termonucleares en el Sol Conclusión Han habido muchos intentos de desarrollar teorías sobre el origen del Sistema Solar. Ninguna de ellas puede describirse como totalmente satisfactoria, y es posible que haya desarrollos ulteriores que expliquen mejor los hechos conocidos.

17 Ver el video de: Ciencia al Desnudo: El Big Bang, Formación del Sistema Solar y Origen de la tierra. Dirección: http://mundofox.com/la/videos/ciencia-al-desnudo/el-big- bang/44964719001/http://mundofox.com/la/videos/ciencia-al-desnudo/el-big- bang/44964719001/ Formación del Sistema Solar de National Geographic, Ciencia al desnudo: https://www.youtube.com/watch?v=pooGgNYZuX8 https://www.youtube.com/watch?v=pooGgNYZuX8 Origen de la tierra. ¿“ Como se hizo la tierra”?: https://www.youtube.com/watch?v=FgdBE127FCQ https://www.youtube.com/watch?v=FgdBE127FCQ Hace 4500 millones de años: formación de la tierra: https://www.youtube.com/watch?v=bEINT92C3ek Responder: ¿Causas que originaron la formación del sistema solar? ¿Es una sola teoría la que define la formación del sistema solar? ¿Dónde se localiza nuestro sistema solar? ¿Qué relación tenemos con los astros que nos rodean, de manera particular con el sol y la luna? ¿Qué fenómenos nos producen la posición de la tierra en el sistema solar? Actividades

18 Influencia del sol y la luna La energía del sol llega a la tierra como ondas electromagnéticas, influyendo en diferentes fenómenos: Físicos, Químicos y Biológicos.

19 Radiación Solar En el Sol se están generando constantemente grandes cantidades de energía. La energía radiante se propaga por el espacio viajando a razón de 300 000 Km. por segundo (velocidad de la luz, c). A esta velocidad, las radiaciones llegan a la Tierra ocho minutos después de ser generadas. Las distintas radiaciones solares, de las cuales la luz visible es sólo una pequeña parte, viajan por el espacio en todas las direcciones, como los radios de un círculo, de donde proviene su nombre. Influencia del Sol sobre la tierra

20 ¿Y que es la Radiación Solar?: es un flujo de partículas o de fotones. Los fotones son paquetes de energía que constituyen la radiación electromagnética, viajan a la velocidad de la luz. Podemos conocer las propiedades físicas del universo gracias a las radiaciones que emiten los cuerpos.

21 La radiación en función de la longitud de onda puede penetrar ciertos cuerpos. Los rayos alfa de origen natural son frenados por un par de hojas de papel o unos guantes de goma. Los rayos beta son detenidos por unos pocos centímetros de madera. Los rayos gamma y los rayos X, según sus energías, exigen un blindaje grueso de material pesado como hierro, plomo u hormigón.

22 La reflexión: es el cambio de dirección de un rayo o una onda que ocurre en la superficie de separación entre dos medios, de tal forma que regresa al medio inicial. Ejemplos comunes son la reflexión de la luz, el sonido y las ondas en el agua

23 Refracción: consiste en el cambio de dirección que experimenta un rayo de luz al pasar de un medio a otro debido a la diferencia de velocidad, siempre que incida sobre su superficie de manera oblicua. Difracción: es un fenómeno propio de la dinámica de ondas, por lo que no se incluye en la dinámica de partículas. Se dice que una onda se difracta cuando modifica su dirección de propagación al encontrarse con un obstáculo

24 Radiación solar en México.

25 Radiación solar media recibida en superficie, expresada en W/m2. Oscila entre un máximo de unos 275 W/m2 en las regiones despejadas de nubosidad del Sahara y Arabia, hasta un mínimo de 75 W/m2 en las islas brumosas del Ártico. La media global es de 170 W/m2.

26 Balance anual de energía de la Tierra desarrollado por Trenberth, Fasullo y Kiehl de la NCAR en 2008.

27 Influencia de la Luna Sobre la Tierra

28 Mareas: Las mareas son unas de las variaciones de altura del mar más importantes. La atracción combinada de la Luna y del Sol es el origen de este fenómeno y de sus variaciones.

29 Líneas cotidales, puntos anfidrómicos y amplitud de las mareas (en color), con el sentido de giro del pleamar según el hemisferio.

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31 Actividades Ver los siguientes videos: 1-5 Tormentas solares: https://www.youtube.com/watch?v=jkZWAYzhs18 La pequeña edad de hielo: https://www.youtube.com/watch?v=lThY0yL5RvUhttps://www.youtube.com/watch?v=lThY0yL5RvU  ¿Qué es una tormenta solar?  ¿Que es lo que ocasiona a las tormentas solares?  ¿Qué produce una tormenta solar sobre la tierra?  ¿Cuáles son las consecuencias de ese electromagnetismo ?  ¿Podrían esas tormentas solares ser las causantes de nuestros cambios en el clima?  ¿Qué cambios climatológicos se han registrado a partir de que el hombre ha podido registrar dichas evidencias?  ¿Qué consecuencias demográficas y económicas se registran con los cambios del clima en la tierra?  Determinar los máximos y mínimos rangos de marea de Guaymas y Pto. Peñascos.  ¿Cuáles son las diferencias de rango de marea entre Guaymas y Pto. Peñascos?  Que tanto se desplazaría la marea de manera horizontal el Guaymas, así como en Pto. Peñasco.

32 Movimientos de la Tierra  Traslación  Rotación  Precesión  Nutación  Bamboleo de Chandler

33 Traslación: Es un movimiento por el cual el planeta Tierra gira en una órbita alrededor del Sol. En 365 días con 6 horas, esas 6 horas se acumulan cada año, transcurridos 4 años, se convierte en 24 horas (1 día). Cada cuatro años hay un año que tiene 366 días, al que se denomina año bisiesto. La causa de este movimiento es la acción de la gravedad, y origina una serie de cambios, que al igual que el día permiten la medición del tiempo. Tomando como referencia el Sol, resulta lo que se denomina año tropical, lapso necesario para que se repitan las estaciones del año. Dura 365 días, 5 horas, 48 minutos y 45 segundos. El movimiento que describe es una trayectoria elíptica de 930 millones de kilómetros, a una distancia media del Sol de prácticamente 150 millones de kilómetros ó 1 U.A. (Unidad Astronómica: 149 675 000 km). De esto se deduce que la Tierra se desplaza con una rapidez media de 106 200 km/h (29,5 km/s).

34 ¿Que produce el movimiento de Traslación?: Las Estaciones

35 Movimiento de Rotación: Es un movimiento que efectúa la Tierra girando sobre sí misma de oeste a este a lo largo de un eje imaginario denominado eje terrestre que pasa por sus polos. Una vuelta completa, tomando como referencia a las estrellas, dura 23 horas con 56 minutos y 4 segundos y se denomina día sidéreo. Si tomamos como referencia al Sol, el mismo meridiano pasa frente a nuestra estrella cada 24 horas, llamado día solar. Los 3 minutos y 56 segundos de diferencia se deben a que en ese plazo de tiempo la Tierra ha avanzado en su órbita y debe girar algo más que un día sideral para completar un día solar

36 ¿Qué nos produce?: Día y la Noche Pero a partir del recorrido del sol se determina el horario, así como también los puntos cardinales. El espacio que existe entre dos puntos cardinales puede designarse mediante los denominados puntos cardinales compuestos: Noreste, Noroeste, Sureste y Suroeste

37 Las coordenadas geográficas: Para averiguar la localización exacta de un punto de la superficie terrestre nos valemos de las denominadas coordenadas geográficas, la longitud y la latitud, halladas a partir de una red geográfica de líneas imaginarias llamadas meridianos y paralelos.

38 Movimiento de Precesión En astronomía, la precesión de los equinoccios, es el cambio lento y gradual en la orientación del eje de rotación de la Tierra y dura 25.868 años

39 Movimiento de Nutación Es un leve balanceo que experimenta la Tierra a causa de la atracción gravitacional de la Luna.

40 Se trata de una pequeña oscilación del eje de rotación de la Tierra que añade 0,7 segundos de arco en un período de 433 días a la precesión de los equinoccios. Fue descubierto por el astrónomo norteamericano Seth Carlo Chandler en 1891, y actualmente no se conocen las causas que lo producen. Bamboleo de Chandler

41 Actividades Realizar los talleres: Taller 1, 4 y 5