Organización del Universo

Presentación del tema: "Organización del Universo"— Transcripción de la presentación:

1 Organización del Universo
Del microcosmos al macrocosmos

2 Un viaje desde lo más grande hasta lo más pequeño

3 Un paseo por el Universo a gran escala
1 metro Escala humana

4 10 m Escala humana

5 Tamaño típico de varios edificios y un aparcamiento

6 1000 m = 1 km Tamaño típico de un gran laboratorio

7 m = 10 km Tamaño típico de una ciudad pequeña

8 m = 100 km Tamaño típico de una provincia

9 Tamaño típico de Centroeuropa
m = km Tamaño típico de Centroeuropa

10 m = 10 mil km Tamaño típico de la Tierra

11 m = 100 mil km

12 m = 1 millón de km Tamaño típico de la órbita de la Luna

13 Tamaño típico de la distancia recorrida por la Tierra en cuatro días
m = 10 millones de km Tamaño típico de la distancia recorrida por la Tierra en cuatro días

14 Distancia típica entre las órbitas de los planetas interiores
m = 100 millones de km Distancia típica entre las órbitas de los planetas interiores

15 órbitas de los planetas interiores
m = Mil millones de km Tamaño típico de las órbitas de los planetas interiores

16 m = 10 mil millones de km Tamaño típico del Sistema Solar

17 m = 100 mil millones de km

18 m = 1 billón de km

19 10.000.000.000.000.000 m = 10 billones de km – 1 año-luz

20 m - 10 años-luz - 3 parsec Escala de las estrellas próximas

21 m – 100 años luz

22 m años-luz

23 m – 100 mil años-luz Tamaño típico de una galaxia

24 m - 1 millón de años-luz

25 100.000.000.000.000.000.000.000 m - 10 millones de años-luz – 3 megaparsec
Tamaño típico de un cúmulo galáctico

26 1.000.000.000.000.000.000.000.000 m - 100 millones de años-luz

27 10.000.000.000.000.000.000.000.000 m -1.000 millones de años-luz

28 m millones de a.-l. Tamaño típico del Universo observable

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30 Un paseo por el microcosmos
Escala humana

31 Tamaño típico de un hoja
0.1 m = 10 cm Tamaño típico de un hoja o una mano 106

32 0.01 m = 1 cm 106 Tamaño típico de un insecto

33 Tamaño típico del ojo de un
0.001 m = 1 milímetro Tamaño típico del ojo de un insecto

34 0,000.1 m = 0.1 milímetros

35 0, m = 10 micras Tamaño típico de un linfocito

36 0, m = 1 micra Tamaño típico de un cromosoma

37 Detalle de un cromosoma
0, m =0.1 micras Detalle de un cromosoma

38 Tamaño típico del grosor
0, m = 100 angstrom Tamaño típico del grosor de una molécula de DNA

39 0,000.000.001 m = 10 angstrom = 1 nanómetro
Tamaño típico de una molécula Escala de la nanotecnología

40 0, m = 1 angstrom Tamaño típico de un átomo

41 0, m = 0,1 angstrom

42 0, m = 1 picómetro

43 0, m = 0,1 picómetro

44 0, m = 10 fermi Tamaño típico de un núcleo atómico

45 0, m = 1 fermi Tamaño típico de un nucleón

46 0, m = 0,1 fermi

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49 LA FÍSICA ANTIGUA Y MEDIEVAL
ARISTOTELES

50 Modelo geocéntrico de Ptolomeo
Sol Venus Mercurio T Luna Marte Júpiter Saturno

51 Modelo heliocéntrico de Copérnico
Venus Luna Tierra Marte Sol Júpiter Mercurio Saturno

52 Leyes de Kepler (1571-1630): órbitas elípticas

53 La Física como verdadera ciencia moderna aparece con Galileo y Newton.
Newton enunció de forma matemática precisa las leyes de la mecánica clásica y la gravitación. Esta leyes permitían predecir el movimiento de los cuerpos, tanto en el Tierra como en el espacio exterior,. de forma causal y determinista.

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55 Este hecho llevó a Laplace a afirmar que si una mente superior conociera exactamente las posiciones y velocidades de todas las partículas que constituyen el Universo, y tuviera una capacidad de cálculo suficiente, podría alcanzar a saber con toda precisión cada detalle de la evolución futura del Universo.

56 Fenómenos ondulatorios

57 Interferencia

58 Maxwell y la teoría electromagnética

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61 Termodinámica: energía, trabajo, calor…
Sardi Carnot ( )

62 La Física fundamental a finales del siglo XIX
Éxitos de la Física decimonónica a) Mecánica Analítica Clásica (movimiento planetario) b) Ecuaciones de Maxwell (ondas electromagnéticas) c) Termodinámica y Teoría Cinética (ecuación de Boltzmann) Problemas abiertos a) No invarianza de las ecuaciones de Maxwell con respecto al grupo de Galileo b) Radiación del cuerpo negro c) Estabilidad de átomo d) Líneas espectrales discretas

63 Los grandes paradigmas de la física del siglo XX
La Teoría de la Relatividad a) Revisión de las nociones de espacio tiempo (contracción espacial, dilatación temporal y relativización de la simultaneidad) b) Nueva dinámica invariante bajo las transformaciones del grupo de Lorentz (invalidez de la ley de adición de velocidades y constancia de la velocidad de la luz). c) Equivalencia masa energía (E=m c^2) d) Relatividad General (test clásicos, soluciones cosmológicas, agujeros negros)

64 E = m c2

65 Materia (masa) Energía

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