Formación del sistema solar y la Tierra
El sistema solar se originó a partir de una nebulosa giratoria:
1. La gran nebulosa sufrió un proceso de contracción hasta adquirir la forma de disco.
2. Gran parte de la materia se fue condensando en el centro del disco y originó una estrella o protosol.
3. Alrededor de la estrella (Sol) se fueron condensando pequeñas masas materiales que formaron los distintos planetas que componen el sistema solar.
Todos los planetas del sistema solar permanecieron alrededor del Sol girando en el mismo sentido que la nebulosa. Se calcula que la Tierra se formó hace unos 4 500 millones de años a partir de una masa incandescente. A medida que esta masa inicial se fue enfriando, la Tierra se estructuró en capas. Las capas que forman la Tierra, desde la más interna a la más externa, son:
· El núcleo (interno y externo).
· El manto (inferior y superior).
· La corteza.
· La atmósfera.
· La hidrosfera.
· La teoría de la relatividad como inicio de la cosmología moderna
La teoría de la relatividad se debe a Albert Einstein (1879-1955). Este científico se planteó averiguar por qué el universo se mantiene en equilibrio, pese al tiempo transcurrido, en vez de haberse producido la compactación de los astros debido a la fuerza de la gravedad. Einstein, sin realizar ningún experimento, llegó mediante cálculos matemáticos a unas conclusiones que, años más tarde, han sido confirmadas por las observaciones de los astrónomos. En el universo no se puede distinguir si un cuerpo está en reposo absoluto o moviéndose con una velocidad constante. Tampoco se puede distinguir entre un cuerpo en movimiento acelerado y otro que esté sometido a un campo gravitatorio. Esto significa que en el universo es lo mismo que una peonza gire o que sea el universo el que gire a su alrededor y la peonza esté quieta. Las principales consecuencias de esta teoría son:
· El tiempo absoluto no existe, ya que la duración de un suceso depende de la velocidad del sistema en el que se realiza.
· El espacio y el tiempo constituyen una misma realidad, denominada espacio-tiempo. Si la transmisión de la luz fuese instantá- nea, podríamos observar la realidad del momento, pero como tarda en llegar lo que percibimos no es lo que sucede ahora, sino lo que sucedió en el pasado. De esto se deduce un universo de cuatro dimensiones, siendo la cuarta el tiempo. La masa y la energía son dos aspectos de una misma realidad física y una se puede convertir en la otra según la fórmula: E = m · c2 Siendo E la energía, m la masa y c la velocidad de la luz (300 000 km/s). La masa de un cuerpo aumenta al aumentar su velocidad. A la velocidad de la luz, la masa de un cuerpo sería infinita.
· La luz está constituida por quanta de energía luminosa o fotones que no tienen apenas masa cuando están en reposo y que se propagan siguiendo un movimiento ondulatorio. Como estos aumentan su masa al desplazarse, los campos gravitatorios hacen que la luz no siga una trayectoria rectilínea, sino que se desvíe. Este hecho fue confirmado en 1919, aprovechando un eclipse de Sol, al comprobar que la posición aparente de una estrella era ligeramente diferente, debido a que su luz al pasar cerca del Sol se veía influida por su masa.
· La teoría de la gran explosión (Big Bang)
Según ésta teoría, el universo se originó a partir de una gran explosión que proyectó toda la energía y la materia existentes. La elaboración de esta teoría la inició Einstein en 1917. Se partió de la hipótesis de que en el universo la distribución de la materia era uniforme (universo homogéneo e isótropo) y que no cambiaba de forma con el tiempo (universo en equilibrio). Para compensar el efecto de la gravedad, Einstein introdujo en su modelo una fuerza igual, pero de sentido contrario, a la que denominó constante cosmológica. En 1924, el matemático A. Friedmann demostró que este modelo de universo no era posible, ya que con el paso del tiempo debía hacerse más grande o más pequeño, por lo que la constante cosmológica era innecesaria. A. Einstein estuvo de acuerdo con esta corrección. En 1927, el astrónomo G. E. Lamaître expuso la teoría de que las galaxias provienen de la explosión de un núcleo inicial, llamado huevo cósmico o átomo primitivo. En 1929, el astrónomo E. Hubble, al analizar el espectro de la luz que nos llega de las galaxias, dedujo que todas ellas se alejan de nuestro planeta, es decir, que el universo está en expansión. Entre 1948 y 1952, el físico G. Gamow coincidió con la hipótesis de Lamaître sobre el origen de las galaxias (fue el que propuso el nombre de Big Bang), pero discrepaba en la idea de que los primeros átomos en formarse fueran los pesados. Según Gamow, el huevo cósmico estaba constituido por neutrones, que al descomponerse generaron protones y electrones, los cuales se aglutinaron y formaron átomos de hidrógeno y de helio, a partir los cuales se crearon los demás elementos. A la teoría del Big Bang se le hizo la crítica de que, si a partir de las galaxias más alejadas se calculaba el tiempo transcurrido, el resultado era de 2 000 millones de años, lo cual era absurdo, ya que solamente la Tierra tiene más de 4 000 millones de años. Según los cálculos realizados posteriormente, la gran explosión se produjo hace unos 13 700 millones de años.
El sistema solar se originó a partir de una nebulosa giratoria:
1. La gran nebulosa sufrió un proceso de contracción hasta adquirir la forma de disco.
2. Gran parte de la materia se fue condensando en el centro del disco y originó una estrella o protosol.
3. Alrededor de la estrella (Sol) se fueron condensando pequeñas masas materiales que formaron los distintos planetas que componen el sistema solar.
Todos los planetas del sistema solar permanecieron alrededor del Sol girando en el mismo sentido que la nebulosa. Se calcula que la Tierra se formó hace unos 4 500 millones de años a partir de una masa incandescente. A medida que esta masa inicial se fue enfriando, la Tierra se estructuró en capas. Las capas que forman la Tierra, desde la más interna a la más externa, son:
· El núcleo (interno y externo).
· El manto (inferior y superior).
· La corteza.
· La atmósfera.
· La hidrosfera.
· La teoría de la relatividad como inicio de la cosmología moderna
La teoría de la relatividad se debe a Albert Einstein (1879-1955). Este científico se planteó averiguar por qué el universo se mantiene en equilibrio, pese al tiempo transcurrido, en vez de haberse producido la compactación de los astros debido a la fuerza de la gravedad. Einstein, sin realizar ningún experimento, llegó mediante cálculos matemáticos a unas conclusiones que, años más tarde, han sido confirmadas por las observaciones de los astrónomos. En el universo no se puede distinguir si un cuerpo está en reposo absoluto o moviéndose con una velocidad constante. Tampoco se puede distinguir entre un cuerpo en movimiento acelerado y otro que esté sometido a un campo gravitatorio. Esto significa que en el universo es lo mismo que una peonza gire o que sea el universo el que gire a su alrededor y la peonza esté quieta. Las principales consecuencias de esta teoría son:
· El tiempo absoluto no existe, ya que la duración de un suceso depende de la velocidad del sistema en el que se realiza.
· El espacio y el tiempo constituyen una misma realidad, denominada espacio-tiempo. Si la transmisión de la luz fuese instantá- nea, podríamos observar la realidad del momento, pero como tarda en llegar lo que percibimos no es lo que sucede ahora, sino lo que sucedió en el pasado. De esto se deduce un universo de cuatro dimensiones, siendo la cuarta el tiempo. La masa y la energía son dos aspectos de una misma realidad física y una se puede convertir en la otra según la fórmula: E = m · c2 Siendo E la energía, m la masa y c la velocidad de la luz (300 000 km/s). La masa de un cuerpo aumenta al aumentar su velocidad. A la velocidad de la luz, la masa de un cuerpo sería infinita.
· La luz está constituida por quanta de energía luminosa o fotones que no tienen apenas masa cuando están en reposo y que se propagan siguiendo un movimiento ondulatorio. Como estos aumentan su masa al desplazarse, los campos gravitatorios hacen que la luz no siga una trayectoria rectilínea, sino que se desvíe. Este hecho fue confirmado en 1919, aprovechando un eclipse de Sol, al comprobar que la posición aparente de una estrella era ligeramente diferente, debido a que su luz al pasar cerca del Sol se veía influida por su masa.
· La teoría de la gran explosión (Big Bang)
Según ésta teoría, el universo se originó a partir de una gran explosión que proyectó toda la energía y la materia existentes. La elaboración de esta teoría la inició Einstein en 1917. Se partió de la hipótesis de que en el universo la distribución de la materia era uniforme (universo homogéneo e isótropo) y que no cambiaba de forma con el tiempo (universo en equilibrio). Para compensar el efecto de la gravedad, Einstein introdujo en su modelo una fuerza igual, pero de sentido contrario, a la que denominó constante cosmológica. En 1924, el matemático A. Friedmann demostró que este modelo de universo no era posible, ya que con el paso del tiempo debía hacerse más grande o más pequeño, por lo que la constante cosmológica era innecesaria. A. Einstein estuvo de acuerdo con esta corrección. En 1927, el astrónomo G. E. Lamaître expuso la teoría de que las galaxias provienen de la explosión de un núcleo inicial, llamado huevo cósmico o átomo primitivo. En 1929, el astrónomo E. Hubble, al analizar el espectro de la luz que nos llega de las galaxias, dedujo que todas ellas se alejan de nuestro planeta, es decir, que el universo está en expansión. Entre 1948 y 1952, el físico G. Gamow coincidió con la hipótesis de Lamaître sobre el origen de las galaxias (fue el que propuso el nombre de Big Bang), pero discrepaba en la idea de que los primeros átomos en formarse fueran los pesados. Según Gamow, el huevo cósmico estaba constituido por neutrones, que al descomponerse generaron protones y electrones, los cuales se aglutinaron y formaron átomos de hidrógeno y de helio, a partir los cuales se crearon los demás elementos. A la teoría del Big Bang se le hizo la crítica de que, si a partir de las galaxias más alejadas se calculaba el tiempo transcurrido, el resultado era de 2 000 millones de años, lo cual era absurdo, ya que solamente la Tierra tiene más de 4 000 millones de años. Según los cálculos realizados posteriormente, la gran explosión se produjo hace unos 13 700 millones de años.
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