PIONEROS
1. Describe el método usado por Erastótenes para medir el diámetro de la tierra.
Erastótenes se basó en las observación de un pozo de Siena que no tenía sombra un día concreto y en la sombra proyectada por otros objetos (por ejemplo, el faro de Alejandría). Mediante cálculos trigonométricos simples, halló el radio terrestre.
2. Cita las tres leyes de movimiento de los planetas de Kepler.
Primero, las órbitas en elipses, son elípticas y no circulares. Segundo la velocidad orbital varía. Tercero cuanto más cerca este un planeta del sol menos tarda en su órbita.
3. ¿Cuáles fueron los principales descubrimientos realizados por Galileo?
Descubrió cráteres en la Luna, manchas en el Sol y satélites o lunas en Júpiter y por último el telescopio.
4. ¿ Cuáles son las principales diferencias entre el sistema planetario de Ptolomeo y Copérnico?
La diferencia era que el sistema planetario de Ptolomeo era geocéntrico es decir todos los planetas y astros giran alrededor de la tierra. Y sin embargo el de Copérnico era heliocéntrico es decir todos los astros giraban alrededor del sol, por lo tanto este era el centro del universo.
5. Cita tres de las principales contribuciones que realizó William Herschel a la astronomía.
Descubrió Urano, hizo los primeros catálogos astronómicos y construyo un gran telescopio y se dio cuenta que las estrellas estaban unidas en discos
6. ¿Cómo puedes demostrar que la Tierra es redonda a aquellos que piensan que es plana?
Un claro y sencillo ejemplo es: un barco ala hora de zarpar. Si la tierra fuese plana el barco o se vería cuando hubiese recorrido la suficiente distancia pero esto no es así sino que apreciamos cuando se aleja, que primero dejamos de ver las velas de la proa y las ultimas velas que nosotros podemos ver son las de la popa.
VÍA LACTEA
1) Define que es un año luz y cita ejemplos para expresar la distancia entre distintos objetos en el cosmos.
El Año luz o año-luz es una unidad de longitud empleada en astronomía para medir grandes distancias. Es igual a la distancia recorrida por la luz en un año solar medio, o más específicamente, la distancia que recorrería un fotón en el vacío a una distancia infinita de cualquier campo gravitacional o campo magnético, en un año Juliano (365.25 días de 86400 segundos)
Tomando para la velocidad de la luz un valor de 300.000 km/s, un año luz equivale en números redondos a 9.461.000.000.000 km, o bien a 63.240 Unidades Astronómicas (UA), o también a 0,3066 parsecs.
Por ejemplo, la distancia desde el Sol hasta la estrella más cercana, Próxima Centauri, es de 4,22 años luz.
2) Describe el tamaño, forma y estructura de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
Nuestra galaxia (La Vía Láctea) tiene un tamaño estimado en 100000 años luz de extensión. Vista desde un lateral, es un disco plano, y desde una vista frontal podemos observar que tiene forma de espiral. Según los últimos estudios realizados, podemos saber que nuestra galaxia posee dos brazos espirales centrales, el brazo de Escudo-Centauro y el brazo de Perseo. Existen más brazos, como lo pueden ser los brazos cercano y lejano, el brazo de Norma, el brazo de Sagitario y el brazo Externo, también llamado el espolón de Orión, en el cual nos encontramos nosotros.
3) Imagina que estas volando en una nave espacial desde la Pleyades hasta el Sol. Describe algunas de las estrellas sobre las pasarías.
Podríamos ver algunas estrellas estas son : Alción, Maya, Electra, Coelem Taygeta o Atlas.
4) Describe brevemente la vida de las estrellas como nuestro Sol, desde que nacen hasta que mueren.
Las estrellas se forman en las regiones más densas de las nubes moleculares como consecuencia de las inestabilidades gravitatorias . El proceso se acelera una vez que estas nubes moleculares de hidrogeno empiezan a caer sobre sí mismas, y a su vez aumenta su densidad de manera progresiva entonces se formará el núcleo de contracción. Cuando se estabiliza la fusión de hidrogeno la estrella esta en la fase de su vida de ocupa el 90% . Cuando se termina el hidrógeno, la estrella depende de su masa para poder explotar como supernova o convertirse en una enana blanca.
5) Explica la diferencia entre una nova y una supernova.
Nova: Explosión de una estrella cuyo brillo aumenta 10.000 veces más en un solo día y luego decrece otra vez durante semanas o meses. Se piensa o cree que estas son estrellas nobles, en las que parte del gas de una es transferido a la enana blanca.
Supernova: Explosión de una gran estrella de grandes proporciones y da manera muy destacada hacia el final de su ciclo vital. En estas estrellas se producen destellos cuyo brillo es millones de veces superior a uno normal.
6) Cita la secuencia de sucesos que conducen a la destrucción de una estrella masiva en una explosión supernova.
En primer lugar una estrella masiva agota su combustible, entonces es incapaz de realizar reacciones termonucleares en su núcleo. Posteriormente, debido al cese de las reacciones termonucleares, es incapaz de sostenerse, debido a la presión de degeneración de los electrones. Por todo esto, se contrae repentinamente, se colapsa y genera una fuerte emisión de energía. El conjunto formado por la explosión y la energía emitida es denominado supernova.
7) ¿Qué es la Nebulosa del Cangrejo y qué podemos encontrar en el corazón de este nebulosa?
La Nebulosa del Cangrejo es un resto de supernova del tipo plerión resultante de la explosión de una supernova en el año 1054. La explosión se mantuvo visible durante 22 meses.
BIG BANG Y BIG CRUNCH
I. Explicas las diferencias entre la teoría del Universo estacionario de la actual teoría del Big Bang.
1. La Teoría del Estado Estacionario es un modelo cosmológico desarrollado en 1949 por Hermann Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle como una alternativa a la Teoría del Big Bang. Aunque el modelo tuvo un gran número de seguidores en la década de los 50, y 60, su popularidad disminuyó notablemente a finales de los 60, con el descubrimiento de la radiación de fondo de microondas, y se considera desde entonces como cosmología alternativa.
De acuerdo con la teoría del estado estacionario, la disminución de la densidad que produce el Universo al expandirse se compensa con una creación continua de materia. Debido a que se necesita poca materia para igualar la densidad del Universo (2 átomos de hidrógeno por cada m³ por cada 1.000 millones de años), esta Teoría no se ha podido demostrar directamente.
2. Y sin embargo la teoría del Big Bang es es un modelo científico que trata de explicar el origen del Universo y su desarrollo posterior a partir de una singularidad espaciotemporal. Técnicamente, este modelo se basa en una colección de soluciones de las ecuaciones de la relatividad general, llamados modelos de Friedmann- Lemaître - Robertson - Walker. El término "Big Bang" se utiliza tanto para referirse específicamente al momento en el que se inició la expansión observable del Universo (cuantificada en la ley de Hubble), como en un sentido más general para referirse al paradigma cosmológico que explica el origen y la evolución del mismo.
II. ¿Qué es la radiación cósmica de fondo y por qué es tan importante?
La radiación cósmica de fondo es la energía remanente del Big Bang que dio origen al universo. La predicción teórica de esta radiación fue realizada por el físico ruso George Gamow y dos colegas suyos Robert C. Herman y Ralph A. Alpher en 1946.
La radiación cósmica de fondo fue detectada por primera vez por los radioastrónomos Arno Penzias y Robert Wilson en 1964. Es interesante anotar que ya existía evidencia de la RCF 30 años antes del experimento de Penzias y Wilson. Walter Adams y Andrew McKellar habían observado las líneas de emisión resultantes de la excitación producida por la RCF en radical CN que se encuentra en el medio interestelar. Los autores Helge Kragh y Steven Weinberg explican el retardo en el descubrimiento de la RCF resaltando el hecho de que por esos años la cosmología no era tomada en serio. De hecho, los científicos que marginalmente tocaban el tema adoptaban el modelo del Big Bang o el modelo rival cuasi-estacionario guiados no por resultados empíricos sino por inclinación filosófica.
La importancia de este descubrimiento es inmensa, porque confirmó como un hecho indiscutible el Big Bang como teoría de la formación temprana del universo.
III. ¿Qué importante descubrimiento realizó el satélite COBE entre 1989 y 1992?
Descubrió la radiación cósmica de fondo en el año 1989, lo cual ayudó a consolidar la Teoría del Big Bang.
IV. Describe brevemente cómo se cree que se formaron las galaxias en los orígenes de Universo.
El Big Bang, literalmente gran estallido, constituye el momento en que de la "nada" emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. La materia, hasta ese momento, es un punto de densidad infinita, en un momento dado "explota" generando la expansión de la materia en todas las direcciones y creando lo que conocemos como nuestro Universo. Hubo numerosas estructuras pero las galaxias se formaron:
Debido a que la materia no se encontraba distribuida de modo uniforme (arrugas en el universo), lo cual propició atracciones gravitatorias locales; la materia se iba agrupando y se fueron formando estrellas y galaxias.
V. Explica cómo es posible estimar la edad del Universo si nosotros conocemos la velocidad de expansión.
En el marco teórico del Big Bang la edad del universo depende de la constante de Hubble y la masa y energía total en el universo. Tomando los valores de:
H0 = 71 para la constante de Hubble (basado en las mediciones del proyecto WMAP)
WL = 0.73 de acuerdo a la velocidad de expansión y a las anisotropías de la radiación cósmica de fondo
W = 1, un universo de geometría plana según experimentos de anisotropías de la radiación cósmica de fondo
Obtenemos un valor para la edad del universo de 13,7 mil millones de años, la cual es consistente con las edades de las estrellas más viejas en el universo.
VI. ¿Cómo el satélite Hipparcos ayudó a resolver el problema de que la mayoría de las estrellas más viejas parecían ser más antiguas que el Universo?
Obteniendo datos científicos astrométricos y fotométricos de alta muy calidad desde noviembre de 1989 hasta marzo de 1993, llegando a recopilar datos de 118218 estrellas con un nivel astrométrico de 1 a 3 miliarcosegundos.
VII. - Describe el método del paralaje para medir la distancia de las estrellas más cercanas.
Para medir la distancia a las estrellas cercanas se usa la paralaje astronómica. La paralaje es el cambio en la posición aparente de una estrella en el cielo debido al movimiento de la Tierra en su órbita alrededor del Sol. Las estrellas más lejanas parecen fijas mientras que las cercanas se mueven en una elipse más o menos excéntrica dependiendo del ángulo relativo de la estrella con la eclíptica. La distancia obtenida con este método viene dada en función del ángulo medido y de la distancia de la Tierra al Sol, por lo que su precisión depende directamente de la precisión de las dos medidas anteriores. Ejemplo de su utilidad: el satélite Hipparcos midió sistemáticamente entre 1989 y 1993 la paralaje de 2,5 millones de estrellas con la que se pudo estimar muchas de sus distancias. Una definición más literal del paralaje diría que es el ángulo formado por la dirección de dos líneas visuales relativas a la observación de un mismo objeto desde dos puntos distintos, suficientemente alejados entre sí y no alineados con él.
VIII. ¿Qué es el Big Crunch y cómo este debería ocurrir?
En cosmología, la Gran Implosión1 (también conocida como Gran Colapso o directamente mediante el término inglés Big Crunch) es una de las teorías que se barajaban en el siglo XX sobre el destino último del universo, hoy descartada a favor de un modelo de universo en expansión permanente.1
La teoría de la Gran Implosión propone un universo cerrado. Según esta teoría, si el universo tiene una densidad crítica superior a 3 átomos por metro cúbico, la expansión del universo, producida en teoría por la Gran Explosión (o Big Bang) irá frenándose poco a poco hasta que finalmente comiencen nuevamente a acercarse todos los elementos que conforman el universo, volviendo al punto original en el que todo el universo se comprimirá y condensará destruyendo toda la materia en un único punto de energía como el anterior a la Teoría de la Gran Explosión.
El momento en el cual acabaría por pararse la expansión del universo y empezaría la contracción depende de la densidad crítica del Universo; obviamente, a mayor densidad mayor rapidez de frenado y contracción -y a menor densidad, más tiempo para que se desarrollaran eventos que se prevé tendrían lugar en un universo en expansión perpetua.
