TALLER
3
EL
UNIVERSO[1]
Definición: Es todo lo que existe.
1. Teorías
Acerca del Origen del Universo
Las teorías acerca del origen del universo pueden ser:
míticas, religiosas, filosóficas y científicas.
Científicas: Dos
Teorías Iniciales:
a) Universo
Estacionario:
Que el universo fue y es fundamentalmente igual en cualquier parte y en todo
tiempo. Mientras que las galaxias se alejan y el universo se ensancha, nace
nuevo hidrogeno que mantiene constante la densidad media de todo el sistema.
b) El
Universo Evolutivo:
Explica la expansión a través de la catástrofe inicial de un átomo original que
contenía concentrada toda la materia y la energía del universo actual. Con la
explosión la materia y la radiación energética se propagaron, creando el
espacio, es decir, el mismo universo en expansión.
El universo
Pulsante: El
universo puede ser pulsante o sea que se dilate o contraiga hasta el infinito,
según la velocidad de expansión sea menor o mayor que la velocidad de fuga.
Hasta hace poco esta teoría parece recibir una confirmación dentro de la teoría
del Universo En Expansión. Las
observaciones de muchos fenómenos explosivos, desde las supernovas, hasta las
galaxias, presentan como aceptable la hipótesis de la gran expansión original,
pero la prueba más convincente era que las galaxias más lejanas parecían
densificarse a medida que se
aproximaban a los confines del universo
visible.
Pero nuevas observaciones lo han vuelto todo confuso. No
parece ya que las galaxias de los confines del universo estén más condensadas
que en otras partes; además, investigaciones con los infrarrojos han llegado al
descubrimiento de galaxias cuyos núcleos irradian 100 veces más energía que las
galaxias más luminosas que se conocen y se admite que están distribuidas de
manera uniforme en el espacio.
El Universo
Oscilante: Albert
Einstein (1879-1955) El universo es finito pero sin límites. (Como un globo que
se hincha o deprime continuamente) y tendría una forma similar a la de una
silla de montar a caballo.
El universo puede ir hacia un colapso, en el sentido de
que si la materia que se crea lo es en cantidad inferior a la materia que se
degrada, entonces la contradicción produciría una evolución hacia aquel átomo
original que explotó.
Los Agujeros
Negros: En el período entreguerras, desde algunos grandes
centros de observación del espacio, se detectó el siguiente problema: las
radioondas emitidas desde la tierra al espacio, que por lo general seguían su
curso normal, en ocasiones desaparecían súbitamente.
Tras varios años de dudas y vacilaciones, a finales de la década de 1960 se llegó a la conclusión de que determinadas regiones del cosmos están ocupadas por unas masas a las que se denominó agujeros negros, o cuerpos negros o cuerpos grises. Su característica básica sería una tremenda densidad y una enorme capacidad atractiva. De tal manera que absorberían o capturarían cualquier clase de materia y energía que circulase dentro de los límites de su campo de atracción. La densidad de estos cuerpos sería tal, que un fragmento del tamaño de la cabeza de una aguja, bien pudiera pesar varios millones de toneladas.
A partir de 1970 se concluyó que se trataba de materia colapsada, o materia negra, en contraposición a la materia blanca que es el universo que se conoce. De ello se dedujo que los cuerpos negros avalaban la teoría del universo oscilante, en el sentido de que en el cosmos se crea continuamente materia, en tanto que también hay materia que se degrada o colapsa. En el momento en que la cantidad de materia en colapso superase a la cantidad de materia en creación, el cosmos comenzaría a contraerse sobre sí mismo.
Acerca del famoso meteorito que cayó en Siberia en 1921, y que dejó un cráter produciendo una considerable devastación en los bosques, pero que no dejó «materia», se ha especulado si pudiera haberse tratado de una partícula de «materia negra» desprendida de la cola de un cometa. Tal caso, la partícula, de dimensiones ínfimas, habría colisionado con la superficie terrestre, habría cruzado la masa de
De confirmarse la presencia de agujeros negros, el cosmos sería un sistema dialéctico, cuyo equilibrio dependería de la tensión entre las materias blanca y negra (o antimateria).
2.
Los Elementos del Universo.
Para el estudio del universo se utilizan los siguientes instrumentos:
Telescopio: instrumento con el que
se consiguen imágenes amplificadas de objetos distantes. Alcanza a 5000 millones
de años luz
Radiotelescopio:
(sonido) Los radiotelescopios detectan
la radiación electromagnética del espacio con longitudes de onda que van de 1 mm a más de 1 km . Como los
radiotelescopios sólo son sensibles a la radiación electromagnética con una longitud
de onda relativamente larga, la resolución (capacidad de distinguir el detalle)
de un instrumento sencillo es baja. Sin embargo, cuando las señales de un grupo
de telescopios que apuntan al mismo objetivo se combinan, la resolución se
mejora enormemente. Por ejemplo, el radiotelescopio VLA de Socorro, Nuevo
México (EEUU), tiene 27 platos cuyas señales individuales se pueden combinar
para formar una sola imagen de alta resolución. Alcanza a 12 millones de años
luz.
Espectroscopio: instrumento
de observación visual que permite dispersar la luz emitida por un foco,
descomponiéndola en las diferentes radiaciones monocromáticas de que consta.
La dispersión se realiza o por
refracción (espectroscopio de prisma) o por difracción (espectroscopio de red).[2]
2.1. Las Galaxias. Es el
conjunto formado por un inmenso número de estrellas, con mayor o menos cantidad
de materia estela.
2.1.1.
Galaxias Elípticas: contienen
una gran población de estrellas viejas, normalmente poco gas y polvo, y algunas
estrellas de nueva formación. Además, sus estrellas presentan una gran variedad
de tamaños, de gigantes a enanas.
2.1.2.
Galaxias
Espirales:
son discos achatados que contienen algunas estrellas viejas, una gran población
de estrellas jóvenes y nubes de gas y polvo. Generalmente, las regiones que
contienen estrellas jóvenes brillantes y nubes de gas están dispuestas en
grandes brazos espirales que rodean a la galaxia. Hay dos tipos de galaxias
espirales: las normales, en las que los brazos parten directamente de un
núcleo esférico de pequeña dimensión situado en el centro del disco, y las
espirales barradas, cuyos brazos se abren en el extremo de una “barra”
rectilínea luminosa que pasa por el núcleo.
2.1.3.
Galaxias
Irregulares:
son enormes nubes de estrellas situadas cerca de galaxias más grandes, y no
tienen una forma definida.[3]
2.2. Constelaciones: Conjunto de
estrellas vistas en grupo dándonos una imagen.
2.3. Nebulosa: masa localizada de gases
y pequeñas partículas de polvo que se puede encontrar en prácticamente
cualquier lugar del espacio interestelar.
2.3.1.
Luminosas:
Emiten luz: Han formado estrellas en su centro.
2.3.2.
Oscuras: No
tienen iluminación de ninguna clase.
2.3.3.
Anulares
o Planetarias: Estrellas que se están separando del polvo
cósmico.
2.4. Estrella: gran cuerpo celeste
compuesto de gases calientes que emiten radiación electromagnética, en especial
luz, como resultado de las reacciones nucleares que tienen lugar en su
interior. El Sol es una estrella. Con la única excepción del Sol, las estrellas
parecen estar fijas, manteniendo la misma posición relativa en los cielos año
tras año. En realidad, las estrellas están en rápido movimiento, pero a
distancias tan grandes que sus cambios relativos de posición se perciben sólo a
través de los siglos.[4]
Formación
de un agujero negro
Cuando el gas y el polvo
interestelares de una nebulosa se condensan (1), se forma una protoestrella que
emite chorros de materia. Ésta continúa condensándose por gravitación al tiempo
que se calienta. Cuando la temperatura del núcleo de la protoestrella llega a
10 millones de grados, se inician una serie de reacciones nucleares (2) y nace
así una estrella nueva. Más adelante, la corteza del astro sufre una expansión
acompañada de calentamiento (3), lo que da lugar a la formación de una gigante
roja, de diámetro entre 10 y 100 veces el del Sol. La evolución de la gigante
roja depende de su masa. Si es inferior a 1,4 veces la del Sol, el astro es
inestable, lanza las capas externas al espacio (5) y crea una nebulosa
planetaria. A continuación, la estrella se contrae de nuevo (6) y se transforma
en enana blanca, un astro del tamaño de la Tierra. Esta pequeña
estrella se enfría y da lugar a una enana negra, que por su baja temperatura no
brilla. Si la gigante roja es muy grande, produce hierro y otros elementos
pesados, aumenta de tamaño (4) y se transforma en supergigante. Después estalla
y libera la materia en el espacio. Si estalla el astro completo (8), evoluciona
hacia una supernova; si sólo estalla la parte externa (7), se forma una nova.
Según su masa, la supernova engendra una estrella de neutrones (9), o un
agujero negro (10) si el núcleo del astro desintegrado tiene una masa
suficientemente elevada.
CUESTIONARIO
1.
Realice
un glosario con las palabras que no conozca.
2.
Realice
un mapa conceptual sobre el tema.
3.
Diga
y esplique las teorías del origen del universo.
4.
Diga
y esplique los elementos que conforman el universo.
