Nuestro lugar en el universo

RESPONDE:

1. ¿Cómo se denomina al instante inicial de formación del universo? ¿Hace cuánto tiempo ocurrió?

Big Bang hace 13.700 millones de años.

2. ¿Cuándo y cómo se formo la luz en el Universo?

 a los 300.000 años del Big Bang se hizo la luz paulatinamente, se juntan, recombinan los protones y los neutrones y los electrones y el universo se hace transparente y empieza la materia a juntarse y contraerse dando lugar a estrellas, galaxias...

3. ¿Con qué revolución ocurrida en 1543 empezó la Astronomía moderna? ¿Cuáles fueron las consecuencias e implicaciones sociales de dicha teoría?

Teoria de Copernico: De revolutionibus orbium caelestium. La Tierra ya no permanece inmóvil en el centro del universo, sino que está animada de un doble movimiento: de rotación sobre ella misma, en 24 horas, y de revolución alrededor del Sol, en un año. También establece movimientos similares para los planetas y satélites, configurando un sistema más simple que el de Ptolomeo, aunque mantiene como él los movimientos circulares.
Esta teoría la apoyo más tarde Galileo Galilei, al cual hicieron mentir y negar esta teoría.

4. ¿De qué fenómeno astronómico se dio cuenta Hubble en 1929?

Vio un montón de galaxias alejandose unas de otras a una velocidad proporcional a la distancia entre ellas, esto significa que cuanto mayor es la distancia a una galaxia tanto mas rapidamente se alejara de nosotros. estas pruebas dicen que el big bang inicio una explosion cosmica que sigue todavia hoy en dia. Se dio cuenta de la expansión del universo midiendo el corrimiento al rojo de galaxias distantes.

5. ¿Cuál es el eco del Big Bang? ¿Cómo se ha medido?

Fondo Cósmico de Microondas, con un satélite de la NASA, llamado WMAP.

6. ¿Por qué se dice que somos polvo de estrellas? ¿Cuál es el origen de los elementos químicos que hay en la Tierra? ¿Cómo es la evolución de una estrella?

-Porque nosotros nos formamos de gas que ya estuvo en estrellas, el gas que queda después de que explote una estrella.
-La union de los protones y neutrones formaron el hidrogeno y el helio.
-Las estrellas evolucionan durante millones de años. Nacen cuando se acumula una gran cantidad de materia en un lugar del espacio. Se comprime y se calienta hasta que empieza una reacción nuclear, que consume la materia, convirtiéndola en energía. Las estrellas pequeñas la gastan lentamente y duran más que las grandes.

7. ¿Qué son los exoplanetas? ¿Cómo y cuándo se ha descubierto?

aquel que orbita en torno a una estrella distinta al Sol, constituyendo sistemas solares ajenos al nuestro.

El primero en ser descubierto fue en 1995 por los astrónomos suizos Michel Mayor y Didier Queloz, orbitando a la estrella 51 Pegasi, al cual se le bautizó 51 Pegasi b. Pueden detectarse por pequeñas influencias en relación a la estrella, y siendo así, actualmente ya se conocen alrededor de 200 exoplanetas orbitando otras estrellas; 

8. ¿Qué es la materia oscura? ¿Y la energía oscura? ¿Qué explican cada uno de estos conceptos? ¿Que relación tienen con la materia común?

la materia oscura impide que los gases se dispersen de forma incontrolada, la energia oscura causa la expansión del universo, que los planetas, estrellas.. se separen. La energia oscura está ayudando a la expansión del universo, ya que ahora mismo, en el universo hay mayor porcentaje de energia oscura que de materia oscura, si fuera al contrario, la materia oscura comprimiría todos los elementos en un punto, se irían atrayendo.

9. ¿Qué implicaciones tiene el comprobar que el Universo se este acelerando, o sea que que la expansión del Universo cada vez se realiza a mayor velocidad? ¿Que consecuencias tiene esta aceleración sobre el final del Universo? ¿Como se explica dicha aceleración? ¿Qué es el Big Rip gran desgarro? ¿Por qué lleva aparejado a un gran enfriamiento del Universo?

De ser correcta la teoría de que la expansión del universo se esta acelerando , el resultado último de esta tendencia sería la imposibilidad de seguir viendo cualquier otra galaxia. Esta nueva teoría del fin del Universo ha recibido el nombre de Big Rip.
Que no se sabe con exactitud cuando sucederá, ya que no se sabe la cantidad que existe de energía oscura y cuanto se puede llegar a expandir el universo. 
Es como una lucha entre energía oscura y materia oscura, en la cual la energía oscura va ganando, ya que el universo se está expandiendo, eso quiere decir que se encuentra más nivel de energía oscura que de materia oscura.
El Big Rip dice que si en el universo hay demasiada cantidad de energia oscura, podria acabar en un desgarramiento total de la materia, convirtiendose el universo en particulas subatomicas flotantes que permanecerian para siempre separadas, sin cohesión gravitatoria ni energía alguna.
Este expandimiento sería eterno, ya que dicen que el universo está abierto, donde todos los procesos físicos ocurrirán y todo acabará en la muerte térmica del Universo.

10. Comenta la frase del astrofísico Luis Felipe Rodríguez: "El Universo esta hecho principalmente de ingredientes que aún no entendemos?

Que hay muchos elementos en el universo, que aun están por descubrir, o que no se conoce su funcionamiento.

11. Realiza una biografía del astrofísico Luis Felipe Rodríguez indicando sus principales aportaciones a la ciencia

Luis Felipe Rodríguez Jorge nació el 29 de mayo de 1948 en Mérida, Yucatán.
Es el iniciador en nuestro país de la radioastronomía, importante rama de la astronomía que se inicia en el mundo en la década de los años treinta, y en nuestro país en 1979, con su regreso al país. 

El doctor Rodríguez Jorge realiza investigación principalmente sobre el nacimiento y juventud de las estrellas y sobre las fuentes galácticas de rayos X, en la que él y otros astrónomos mexicanos han realizado contribuciones fundamentales.
 Entre ellas se cuentan el descubrimiento de los flujos bipolares en estrellas jóvenes (1980), la elucidación del mecanismo que excita a los objetos Herbig-Haro (1981, 1985), y la aportación de evidencia de discos protoplanetarios en estrellas jóvenes (1986, 1992, 1996, y 1998). 
Gracias a estudios de este tipo en los últimos años se ha consolidado la idea de que las estrellas jóvenes se forman rodeadas de discos protoplanetarios de gas y polvo cósmico, de los cuales se irán condensando planetas, como ocurrió en el caso de nuestro sistema solar.

Obtuvo el Premio Robert J. Trumpler de la Sociedad Astronómica del Pacífico, el Premio Bruno Rossi de la Sociedad Astronómica Americana, el Premio de Física de la Academia de Ciencias del Tercer Mundo (TWAS) y, en nuestro país, el Premio de la Academia Mexicana de Ciencias, el Premio Universidad Nacional, el Primer Premio Ricardo J. Zevada, y el Premio Nacional de Ciencias. 

Teoría de relatividad general

Responde:

1. ¿Qué diferencia existe entre el concepto de gravedad desarrollado por Newton y el desarrollado por Einstein?


 Según Newton la gravedad actuaba instantáneamente a cualquier distancia si el sol desapareciera subitamente la Tierra dejaría de notar su atracción y saldría de órbita inmediatamente, ello significaba que el efecto gravitatorio viajaba a una velocidad infinita. Sin embargo la teoria de la relatividad exigia que nada podia ir mas rapido que la luz, en tal caso tras la desaparicion del Sol la Tierra debe tardar 8 minutos en quedarse a oscuras, ya que este es el tiempo que tarda el Sol en llegar a nosotros. Durante 10 años Einstein estudio la posibilidad de estudiar una teoria de la gravedad que resulta coherente con la relatividad especial y en 1915 proupuso una teoria aun mas revolucionaria "la teoria general de la relatividad". Eisntein dio con un nuevo concepto, la gravedad no es una fuerza sino una consecuencia de la curbatura del tejido espacio-temporal.  Segun la relatividad el espacio-tiempo no es plano sino que está  deformado por la distribucion de la masa y la energia que contiene. La masa de un objeto que dice al espacio como debe curvarse y el espacio le dice a la masa como debe moverse, igual que en una superficie elastica, los objetos como la Tierra se mueven siguientedo la trayectoria que la masa de el sol dicta al curvar el espacio, esta curvatura es lo que llamamos gravedad. Según Einstein si el sol desapareciera provocaria una perturbacion en el tejido espacial como una ola en la superficie del agua, de modo que no percibiriamos un cambio en nuestra orbitra hasta que esa ola nos alcanzara, las ondas gravitacionales viajan exactamente a la velocidad de la luz, el conflicto de Newton quedaba resuelto.

2. ¿Cómo afecta la Teoría De la Relatividad General al espacio y al tiempo?


  Segun la relatividad el espacio-tiempo no es plano sino que está  deformado por la distribucion de la masa y la energia que contiene. La masa de un objeto que dice al espacio como debe curvarse y el espacio le dice a la masa como debe moverse, igual que en una superficie elastica, los objetos como la Tierra se mueven siguientedo la trayectoria que la masa que el sol dicta al curvar el espacio, esta curvatura es lo que llamamos gravedad.

3. Hoy en día se pretende unificar las cuatro fuerzas fundamentales (Gravedad, Electromagnética, Nuclear Fuerte y Nuclear Débil) para crear una única teoría que explique del mismo la Relatividad General que la Mecánica Cuántica. Busca información sobre la Teoría de Cuerdas (puede ser vídeos que comentes después, presentación power point, redacción...) que describa en qué consiste.

Hasta ahora, los científicos han descrito los componentes básicos de la materia (átomos y partículas subatómicas) como pequeñas esferas o puntos. La Teoría de Cuerdas afirma que el alma de dichas partículas son hilos vibrantes de energía denominados cuerdas. Las cuerdas vibran de unas formas determinadas dotando a las partículas de sus propiedades únicas, como la masa y la carga. El origen de esta teoría se remonta a 1968 cuando el físico Gabrielle Veneziano descubrió que las ecuaciones de Euler, con 200 años de antigüedad, describían la interacción nuclear fuerte, iniciándose así un movimiento que desembocaría, gracias al físico Leonard Susskind, en la aparición de los hilos vibrantes como interpretación de dicha fórmula.

Todavía existen muchos escépticos, ya que se piensa de una forma completamente diferente a la habitual, el origen de todo no son puntos sino pequeños hilos vibrando. Además de que todavía no se ha realizado ningún experimento que demuestre la existencia de estas cuerdas.

A la hora de explicar esta teoría, aparecen numerosos problemas. El primero de ellos es que afirma la existencia de una partícula hipotética, el taquión, que viaja a velocidades superiores a la de la luz, lo que contradeciría la relatividad de Einstein. También esta teoría requiere de 10 dimensiones, lo que implica alguna dimensión más de las que conocemos, así como anomalías matemáticas o la existencia de partículas sin masa que no se podían descubrir en experimentos. Una de las soluciones a tan complicado problema fue identificar a la partícula sin masa (y que jamás se había observado) como el gravitón, la causante de la interacción gravitatoria a nivel cuántico.

EPPURE SE MUOVE

EPPURE SE MUOVE

En 1632, Galileo Galilei defendió en su obra “Diálogo sobre los dos Máximos Sistemas, ptoloméico y coperniquiano” que la Tierra gira en torno al Sol(Teoría Heliocéntrica). Para desgracia del pobre anciano, la Santa Inquisición lo procesó y encarceló porque, en esos momentos, la iglesia entendía que la Tierra estaba quieta, y que era el sol el que giraba (Teoría Geocéntrica). Defender cualquier otra hipótesis significaba ir en contra de la doctrina antropocéntrica que la iglesia percibía en el mensaje divino.

En consecuencia, para evitar mayores problemas, Galileo debió soportar un largo y agotador juicio en el que la Inquisición le acusaba de defender el sistema Copernicano. En un momento del juicio, el anciano se postró de rodillas ante los jueces, y con la cabeza inclinada hacia delante, recitó con voz cansina la formula de rigor: negó que el Sol fuese el centro del Universo y admitió que había sido un error enseñarlo así; negó que la tierra girara en torno a su eje y alrrededor del Sol, y admitió que había sido un error enseñarlo así.

La leyenda cuenta que seguidamente, para no ser oído por los sabios inquisidores, susurró: “¡EPPURE SI MUOVE!” (¡y sin embargo se mueve!), frase demoledora que viene a demostrar la tozudez de los hechos frente a la sinrazón.

ACTIVIDAD

1. Para el sistema heliocéntrico el sol está inmovil y ocupa el centro del Universo, la Tierra y los demás planetas giran alrrededor del Sol, la Luna gira alrrededor de la Tierra, mientras que las estrellas se encontrarían fijas a una lejana esfera móvil. indica cuáles de estas ideas se consideran hoy correctas y cuáles no.
2. Ideas correctas: El sol está inmóvil y es el centro del universo; la tierra y los demás planetas giran alrededor del sol; la Luna gira alrededor de la Tierra.                                   Ideas erróneas: En cambio las estrellas no se encuentran fijas, sino que se mueven muy rápido a distancias grandes.
3. Las palabra de Galileo, las pronunciara o no, se han convertido en el símbolo de la fuerza de la razón científica frente a la sinrazón de los prejuicios. Pero no fue el primero que padeció por sus ideas científicas. Otros, como Giordano Bruno, le precedieron. Busca información sobre este último y las circunstancias que le rodearon                                                                                                     Expresó en escritos y conferencias sus ideas acerca de la pluralidad de los mundos y sistemas solares, demostró, aunque con un método equivocado, que el Sol es más grande que la Tierra, el heliocentrismo, la infinitud del espacio y el Universo y el movimiento de los astros, lo cual le traerá una persecución en su contra por parte de la Iglesia Católica y la Inquisición, hasta ser encarcelado durante ocho años, acusado de blasfemia, herejía e inmoralidad, para finalmente ser condenado por herético, impenitente, pertinaz y obstinado, a la hoguera en la que murió el 17 de febrero de 1600 en Roma. 

El método científico

En el vídeo se pueden ver los pasos que siguió para comprobar si el agua salada es conductora.
El primer paso es plantear un problema o hacer una pregunta y se preguntó si el agua salada era un conductor.
El segundo paso es formular una hipótesis, su palpito era que el agua salada es buena conductora.
El tercer paso es demostrar la hipóesis, beakman puso en contacto dos cables con agua salada que estaban unidos a una bombilla y esta se encendió. Luego quiso saber si lo que realmente era conductor era el agua o la sal. Probó primero con la sal ya que Léster había dicho que ese era el conductor, pero no, no era la sal. Después probó con el agua y tampoco era conductor.
Entonces llegó a la conclusión de que el conductor era el agua salada, la mezcla de agua y sal.
Luego se imaginaron que si el agua salada no conduciera la electricidad deberían plantearse otra hipótesis, pero como no era asi no hizo falta otra hipótesis.

La ciencia hoy dia

Hoy en día, la sociedad tiene una actitud ambivalente con respecto a la ciencia. Se da por hecho el continuo aumento del nivel de vida, fruto de los nuevos avances de la ciencia y la tecnología. Pero también se desconfía de la ciencia porque no se entiende.

Contesta a las siguientes preguntas en tu blog de la asignatura:

¿Cuales son los diez avances científicos más importantes que se han producido, a tu juicio, en las últimas décadas?

El acelerador de partículas, el hombre en la luna, investigaciones de las células madre, plutón ya no es un planeta, secuenciación de nuevos genomas, agua en marte, los neutrinos, el cambio climático, truvada, la división de células del cáncer.

¿Te beneficias tú de esos avances?¿Cómo?

De algunos sí, como encontrar un medicamento que te alargue la vida si tienes SIDA, el acelerador de partículas será muy importante porque se descubrirá una célula que cambiaría toda la física
¿Cuales son los problemas más importantes de los últimos años que los científicos y la ciencia deberían tratar de solucionar?
El cambio climático o calentamiento global, intentar pararlo y solucionarlo antes de que empeore más.