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Organización del Universo
Del microcosmos
almacrocosmos
Un viaje desde lo más grande hasta lo más pequeño
Hasta lo más pequeño
1 metro
Escala humana
Un paseo por el Universo a gran escala
10 m
Escala humana
100 m
Tamaño típico de varios edificios y un aparcamiento
1000 m = 1 km
Tamaño típico de un
gran laboratorio
10.000 m = 10 km
Tamaño típico de una
ciudad pequeña
100.000 m = 100 km
Tamaño típico de una
provincia
1.000.000 m = 1.000 km
Tamaño típico de Centroeuropa
10.000.000 m = 10 mil km
Tamaño típico de la
Tierra
100.000.000 m = 100 mil km
1.000.000.000 m = 1 millón de km
Tamaño típico de la
órbita de la Luna
10.000.000.000 m = 10 millones de km
Tamaño típico de la distancia recorrida por la Tierra en cuatro
días
100.000.000.000 m = 100 millones de km
Distancia típica entre las
órbitas de los planetas interiores
1.000.000.000.000 m = Mil millones de km
Tamaño típico de las
órbitas de los planetas interiores
10.000.000.000.000 m = 10 mil millones de km
Tamaño típico del
Sistema Solar
100.000.000.000.000 m = 100 mil millones de km
1.000.000.000.000.000 m = 1 billón de km
10.000.000.000.000.000 m = 10 billones de km – 1 año-luz
100.000.000.000.000.000 m - 10 años-luz - 3 parsec
Escala de las estrellas próximas
1.000.000.000.000.000.000 m – 100 años luz
100.000.000.000.000.000.000 m - 10.000 años-luz
1.000.000.000.000.000.000.000 m – 100 mil años-luz
Tamaño típico de una
galaxia
10.000.000.000.000.000.000.000 m - 1 millón de años-luz
100.000.000.000.000.000.000.000 m - 10 millones de años-luz – 3 megaparsec
Tamaño típico de un
cúmulo galáctico
1.000.000.000.000.000.000.000.000 m - 100 millones de años-luz
10.000.000.000.000.000.000.000.000 m -1.000 millones de años-luz
1000.000.000.000.000.000.000.000.000 m - 100.000 millones de a.-l.
Tamaño típico del
Universo observable
1 m
Escala humana
Un paseo por el microcosmos
0.1 m = 10 cm
106
Tamaño típico de un hoja
o una mano
106
0.01 m = 1 cm
Tamaño típico de
un insecto
0.001 m = 1 milímetro
Tamaño típico del ojo de un
insecto
0,000.1 m = 0.1 milímetros
0,000.01 m = 10 micras
Tamaño típico de
un linfocito
0,000.001 m = 1 micra
Tamaño típico de un
cromosoma
0,000.000.1 m =0.1 micras
Detalle de un cromosoma
0,000.000.01 m = 100 angstrom
Tamaño típico del grosor
de una molécula de DNA
0,000.000.001 m = 10 angstrom = 1 nanómetro
Tamaño típico de una
molécula
Escala de la nanotecnología
0,000.000.000.1 m = 1 angstrom
Tamaño típico de un
átomo
0,000.000.000.01 m = 0,1 angstrom
0,000.000.000.001 m = 1 picómetro
0,000.000.000.000.1 m = 0,1 picómetro
0,000.000.000.000.01 m = 10 fermi
Tamaño típico de un
núcleo atómico
0,000.000.000.000.001 m = 1 fermi
Tamaño típico de un
nucleón
0,000.000.000.000.000.1 m = 0,1 fermi
ARISTOTELES
LA FÍSICA ANTIGUA Y MEDIEVAL
Modelo Modelo geocéntrico de geocéntrico de
PtolomeoPtolomeoSol
Luna
Júpiter
Saturno
Marte
Venus
TT
Mercurio
Modelo Modelo heliocéntrico heliocéntrico de Copérnicode Copérnico
Sol
Venus
Mercurio
Luna
TierraTierra
Marte
Júpiter
Saturno
Leyes de Kepler (1571-1630): órbitas elípticas
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.
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.
Fenómenos ondulatorios
Interferencia
Maxwell y la teoría electromagnética
Sardi Carnot (1796-1832)
Termodinámica: energía, trabajo, calor…
a) No invarianza de las ecuaciones de Maxwell con respecto al grupo de Galileo b) Radiación del cuerpo negro c) Estabilidad de átomod) Líneas espectrales discretas
a) Mecánica Analítica Clásica (movimiento planetario)b) Ecuaciones de Maxwell (ondas electromagnéticas)c) Termodinámica y Teoría Cinética (ecuación deBoltzmann)
La Física fundamental a finales del siglo XIX
Éxitos de la Física decimonónica
Problemas abiertos
Los grandes paradigmas de la física del siglo XX
Los grandes paradigmas de la física del siglo XX
La Teoría de la RelatividadLa Teoría de la Relatividad
a) Revisión de las nociones de espacio tiempo (contracciónespacial, 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)
a) Revisión de las nociones de espacio tiempo (contracciónespacial, 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)
E = m c2
Materia (masa) Energía
