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El universo se expande
Big bangEs una explosión que ocurrió hace mas de 15 mil millones de años, cuando la materia-energía estaba muy concentrada en algo similar en tamaño a “la cabeza de un alfiler” Al explotar empezó a
expandirse en todas las direcciones, al igual que lo sigue haciendo ahora, formando el cosmos.
Explosión —›
¿cómo se creó el universo actual?
En el instante t = 0 toda la materia del Universo, todas las fuerzas que actúan sobre ella, la energía, el espacio y el tiempo se encontraban bajo la forma de una singularidad (punto infinitamente denso y caliente, de radio nulo, que se encuentra en unas condiciones que la física actual no puede describir)
Esta singularidad es tan inestable que produjo una gran explosión a partir de la cual surgió el espacio y el tiempo.
Así el Universo empezó a expandirse empujado por la energía oscura y enfriándose cada vez más.
Durante el primer segundo de existencia del Universo sucedieron tantas cosas que los físicos han tenido que dividirlo en eras.
galaxiaUna galaxia es un conjunto de estrellas, nubes de gas, planetas, polvo cósmico, materia oscura, unido gravitatoriamente. La cantidad de estrellas que forman una galaxia es incontable, desde las enanas, con 107, hasta las gigantes, con 1012 estrellas. Formando parte de unagalaxia existen subestructuras como las nebulosas, los cúmulos estelares y los sistemas estelares múltiples.
Tipos de galaxia
Hay diversos tipos de galaxias. Entre ellas encontramos:
· Espirales · Globulares · Irregulares · Elípticas
La clasificación de las galaxias
Las galaxias tienen diferentes maneras de formarse. En las galaxias espirales se pueden formar los brazos por si mismos, al girar, o por el encuentro gravitatorio de dos galaxias.
Existe un quintotipo de galaxias, llamadas ‘’galaxias anulares’’, que surgen cuando se encuentran una galaxia densa ycompacta con otra mayor.
Pruebas de la existencia del big bang
• El descubrimiento de la radiación cósmica de fondo: Al producirse la explosión, la temperatura disminuyó y provocó la separación de los electrones y protones (universo opaco)
Estos rayos cósmicos representan los “ruidos” que nos llegan, reliquias del big bang. Se trata de radiaciones que recorren el universo y pueden ser detectadas aquí en la Tierra.
• La constatación de que el Universo se expande: La velocidad es mayor cuanto más lejanas están las galaxias de nosotros. Desde la perspectiva de la Tierra, las galaxias se alejan de nosotros.
Las galaxias se mueven
¿Somos el centro del universo?
¿EN QUÉ CONSISTE EL EFECTO DOPPLER?
El efecto Doppler es el cambio de frecuencia que se siente cuando un objeto móvil pasa cerca o enfrente de nosotros. El ejemplo más claro es el del silbato de los trenes o el ruido del motor de los Fórmula 1.
Parado Movimiento
http://www.youtube.com/watch?v=UEBNJqUW5Ok
Parado Movimiento
Investigó el efecto que lleva su nombre en 1842. Se trata de un efecto de la física ondulatoria que ocurre cuando una fuente en movimiento emite ondas.
Johann Christian Doppler fue un matemático y astrónomo austriaco. Su especialidad eran la Mecánica y las Matemáticas.
Parado Movimiento
V= f x l
Siendo:V= velocidad= Cte.f= frecuencia de emisión.l= longitud de onda .
En esta situación, un observador que esté situado delante de la fuente sonora percibirá cómo la frecuencia de las ondas es mayor (menor su longitud de onda l) que la realmente emitida, mientras que un observador situado detrás de la fuente percibirá una mayor distancia entre los frentes de onda (mayor su l) y, por lo tanto, una menor frecuencia de emisión
Espectro electromagnético
La ley de hubble y EL EFECTO DOPPLEREl efecto Doppler
es el cambio de frecuencia de las ondas, ya sean estas sonoras, luminosas, o de cualquier otro tipo, cuando el emisor de las ondas se acerca o se aleja del observador.Aplicándolo al Universo, las ondas de luz emitidas por las galaxias presentan una desviación hacia el rojo, lo que indica que se alejan de nosotros.
http://labvirtual.webs.upv.es/Doppler.html
¿Quiénes fueron edwin hubble y milton humason?
Milton Humason ayudó a la construcción de un telescopio en Los Ángeles con sus mulas. Empezó siendo portero y electricista del observatorio; pero un día, cuando tuvo que sustituir al ayudante nocturno, descubrió que tenía bastante talento en el manejo del telescopio.
A finales de 1920 él ya realizaba sus propias observaciones y tenía su propio ayudante.
Su maestro era Edwin Hubble y los dos se dedicaban a medir el efecto Doppler de la luz de las galaxias conocidas. Cada observación la
realizaban minuciosamente, y por ello debían de seguir una serie de procedimientos muy pautados para tener el mínimo margen de error en cada una de dichas observaciones.
http://www.youtube.com/watch?v=Pm6wsR0JOus
En 1929, Edwin Hubble midió las distancias a la Tierra de varias galaxias y comprobó que se alejaban unas de otras.
La ley de Hubble establece que la velocidad de alejamiento de una galaxia es directamente proporcional a su distancia:
V = H0 D
V es la velocidad de alejamiento (km/s)
D es la distancia a la Tierra (se mide en megaparsec: Mpc; 1 pc = 3,26 años-luz)
H0 es la constante de Hubble
el universo se expande
http://www.youtube.com/watch?v=Pm6wsR0JOus
Hubble y la expansión del universo
El telescopio espacial Hubble es un telescopio que orbita en el exterior de la atmósfera, en órbita circular alrededor de la Tierra a 593 Km sobre el nivel del mar, con un período orbital entre 96 y 97 min. Denominado de esta forma en honor del astrónomo Edwin Hubble, fue puesto en órbita el 24 de abril de 1990 como un proyecto conjunto de la NASA y la Agencia Espacial Europea. y 9
La ventaja de disponer de un telescopio más allá de la atmósfera terrestre radica, principalmente, en que de esta manera se pueden eliminar los efectos debidos a las turbulencias de la atmósfera.
La luz que llega a la Tierra desde las estrellas de las galaxias es una mezcla de radiaciones de distintas longitudes de onda
¿cómo midió hubble las distancias y La velocidad de alejamiento de las galaxias?
Esta mezcla puede separarse mediante un espectroscopio y obtener de ese modo un espectro.
El espectro contiene los colores del arco iris.
Espectros de emisión y absorción
La temperatura de la radiación determinará la intensidad de los diferentes colores, igual que un metal o el carbón (al calentarlo) pasan del rojo, al amarillo y al blanco. Según el índice de color obtenido en el espectro, conoceremos la temperatura de la estrella que emitió la radiación.
Los espectros que se obtienen a partir de la luz que nos llega procedente de las estrellas presentan bandas brillantes de diferentes colores con rayas oscuras intercaladas.
Las bandas brillantes (espectro de emisión) son radiaciones emitidas por las partículas atómicas sometidas a gran agitación por el calor gravitacional o el generado en las reacciones termonucleares estelares.
La razón es que los electrones que forman las órbitas externas de los átomos gaseosos pueden saltar de una órbita a otra absorbiendo energía. Según la estructura de cada átomo, determinadas longitudes de onda son absorbidas por los electrones, que aumentan su nivel energético, y al descender, emiten radiaciones de esa misma longitud de onda. Por lo tanto, las rayas correspondientes a cada elemento se pueden reconocer en el espectro procedente de una estrella.
Por lo que respecta a las bandas oscuras (espectro de absorción), se producen por la absorción de determinadas longitudes de onda que realizan los gases fríos de la atmósfera estelar. Precisamente estas radiaciones absorbidas nos pueden ayudar a conocer la composición química de las estrellas.
Por lo tanto, un espectro de emisión-absorción es una especie de arco iris al que le faltan los colores correspondientes a las frecuencias absorbidas por la sustancia. Cada elemento químico tiene su propio espectro de absorción. Es como su DNI, o su código de barras.
Algunos de estos elementos sabemos que no pueden existir en la atmósfera de nuestro planeta, por lo que hemos de concluir que se encuentran en el Sol. Así se llega a la conclusión de que el Sol está formado principalmente por hidrógeno y helio.
Si analizamos mediante un espectroscopio la luz que nos llega del Sol observamos en el espectro bandas de absorción. La luz del sol ha atravesado gases que han absorbido ciertas longitudes de onda.
Hubble midió la posición de las bandas de absorción de determinados elementos químicos presentes en varias galaxias y la comparó con la posición que tienen esas bandas en los espectros obtenidos en el laboratorio.
Descubrió que las bandas de absorción estaban desplazadas hacia longitudes de onda mayores (rojo). Además ese desplazamiento era más acusado en las galaxias más alejadas. Este fenómeno se conoce como desplazamiento hacia el rojo y se debe al efecto Doppler..
Formación del sistema solarLa teoría que explica mejor su posible formación es la Teoría de la Acreción ( crecimiento por adición). Se basa en la condensación de la materia y la fuerza de la gravedad .
Según la teoría, hace unos 5000 millones de años se produjo la explosión de una supernova en el extremo de uno de los brazos de la Vía Láctea.
La onda expansiva de esta supernova pudo provocar el colapso y condensación de una nebulosa que, además, fue contaminada con el polvo cósmico de la supernova.
http://www.youtube.com/watch?v=4iCuHjvehvU
quasarsEs una fuente astronómica de energía electromagnética que incluye radiofrecuencias (longitud de onda grande) y luz visible.
Se trata de cuerpos celestes que tienen una apariencia estelar y que, en el telescopio, aparecen como débiles estrellitas; sin embargo, observadas con el radiotelescopio, muestran una emisión energética tan intensa que es comparable con la de una galaxia íntegra.
http://www.youtube.com/watch?v=i5FjcV9Uaio (0-1’03)
Algunos cifran el origen de los quasars en titánicas explosiones ocasionadas por el choque de galaxias.
Trabajo realizado por:
• Estela Izquierdo• Laura Paniagua
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