tema 3 la posicion de la tierra en el universo
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8/20/2019 Tema 3 La Posicion de La Tierra en El Universo
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La posición de la
Tierra en el Universo
Si miramos el cielo en una noche sin nubes y tratamos de ver lo
que se nos ofrece, entramos en el campo de la astronomía, la
más antigua de todas las ciencias. así es, la ciencia comen!ó a
nacer cuando, hace algunos miles de a"os, alguno de nuestros
antepasados comen!ó a notar ciertas regularidades en el
movimiento anual de las estrellas en esos cielos e#traordinarios,libres de contaminación, que e#istían en aquella $poca...
%amón &' Sola (ábega.
)pto. de *ísica y +uímica.
.-.S. &anuel de *alla. &aracena/ranada0
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Si observamos las estrellas durante la noche, veremos que
todas se mueven, pero mantienen siempre sus posiciones
relativas de unas con respecto a otras. Si nos encontramosen la latitud de -uropa, veremos que durante la noche las
estrellas que se ven hacia el norte van ba1ando hacia el
hori!onte, mientras que las estrellas del este se van
levantando del hori!onte. 2acia el norte hay estrellas que
son visibles durante toda la noche y describen círculosalrededor de una estrella que permanece fi1a, $sta es la
estrella 3olar.
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Si repetimos la observación a la noche siguiente,
veremos que todas las estrellas están e#actamente en la
misma posición que tenían el día anterior, pero cuatrominutos más tarde4 es decir, por e1emplo, el 5 de mayo a
las 5678 3& las estrellas están en la misma posición que
estaban el 9 de mayo a las : 3&. es así como al
oscurecer todos los días, las estrellas están despla!adastodas hacia el oeste con respecto a la noche anterior4 hacia
el este se van viendo estrellas que antes no se veían a la
misma hora, y en el oeste de1an de verse algunas estrellas4
despu$s de un a"o vuelven a aparecer las mismas estrellas
del a"o anterior. Las estrellas circumpolares son visiblesdurante todo el a"o.
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"odelo aristot#lico $n el siglo %& a.'. Aristótelesestableció el primer modelo
ra(onado de la estructura del
)niverso. $s el primero de los
denominados “geoc#ntricos”. *arael padre de la filosofía el )niverso
se estructuraba en forma de esferas
conc#ntricas, cada una de las
cuales contenía a un astro, salvo la
+ltima que contenía a la totalidad
de las “estrellas fijas”. $n el centrode estas esferas se situaba la ierra,
fija en el centro del )niverso. 'ada
esfera se movía impulsada por el
movimiento de la e-terior a ella,
salvo la +ltima, denominada
“primer motor”.
*ara comprender la importancia de este modelo en la historia de la astronomía hay que
tener en cuenta el peso del pensamiento de Aristóteles en la filosofía escol!stica durante
los siglos % a &, en especial en lo que se refiere al argumento de autoridad /auctóritas0,
así como al recha(o de la comprobación empírica en favor del ra(onamiento puro.
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Aristóteles reempla(a el mundo de las
ideas por el de las formas. *ara #l la forma
pura, carente de materia, es 1ios, el
primer motor inmóvil que origina el
movimiento del mundo. 2ostiene que
e-isten dos mundos divididos por la esfera
lunar3 por debajo, el mundo sublunar o
terrestre, imperfecto y cambiante por
encima, el mundo celeste, perpetuo,
perfecto, inalterable e incorruptible.
Abajo estaba lo imperfecto y arriba loideal. Abajo e-istía el cambio y arriba lo
perpetuo. *or esta ra(ón, a diferencia de
los cuatro elementos terrestres, tierra,
agua, aire y fuego, que son impredecibles
e imperfectos los objetos celestes est!n
compuestos por un quinto elemento3 el#ter, perfecto e inmutable. *or esta ra(ón
tambi#n todos los astros describen
movimientos perfectamente circulares, ya
que la circunferencia es la curva perfecta,
como corresponde al mundo celeste
perfecto.
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$l modelo de Aristóteles sin embargo no
e-plica el movimiento retrógrado de los
planetas
$n el siglo %% /d'0 ;laudio 3tolomeo
propone un modelo, que, si bien est!
basado en las ideas de Aristóteles, tiene
una formali(ación geom#trica.
4a teoría geoc#ntrica de *tolomeo puederesumirse de la siguiente forma3
5.64a ierra es est!tica, y ocupa el centro del
)niverso.
7.6 4as estrellas est!n fijas en una inmensa
esfera que gira en torno a la ierra.
8.6 $l 2ol, la 4una y los dem!s planetas giran
en torno a la ierra en órbitascomplejas descritas por el modelo
epiciclo9deferente.
$l planeta se encaja en la esfera del epiciclo. $l deferente rota alrededor de la tierra mientras
que el epiciclo rota dentro del deferente, haciendo que el planeta se acerque y se aleje de la
tierra en diversos puntos en su órbita.
"odelo de *tolomeo
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"odelo copernicano
De Revolutionibus Orbium Coelestium (1543)
:icol!s 'op#rnico est! considerado el padre dela astronomía moderna. 2u teoría sit+a al 2ol, y
no a la ierra en el centro del )niverso. $s por
tanto una teoría helioc#ntrica, aunque no la
primera, que se debe a Aristarco de 2amos / 2 %%%
a.'.0
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5.6 $l 2ol est! inmóvil en el centro del )niverso.
7.6 4a ierra tiene dos movimientos3 rotación sobre sí misma y traslación alrededor del 2ol.
8.6 4a 4una gira en torno a la ierra.
;.6 4os planetas giran en torno al 2ol a distintas distancias, describiendo en su despla(amiento
órbitas perfectamente circulares.
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=alileo =alilei, por >ttavio 4eoni /5?7;0
=alileo =alilei /*isa, 5
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=alileo reali(ó notables aportaciones
científicas en el campo de la física, que
pusieron en entredicho teorías consideradas
verdaderas durante siglos. Así, por ejemplo,
demostró la falsedad del postulado aristot#lico
que afirmaba que la aceleración de la caída de
los cuerpos 6en caída libre6 era proporcional a
su peso, y conjeturó que, en el vacío, todos los
cuerpos caerían con igual velocidad.
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$ntre otros halla(gos notables
figuran las leyes del movimiento pendular
/sobre el cual comen(ó a pensar, seg+n la
conocida an#cdota, mientras observaba
una l!mpara que oscilaba en la catedral de*isa0 y las leyes del movimiento
acelerado.
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2ala @ertini, &illa Andrea *onti
)na de las m!s decisivas
aportaciones de =alileo fue el
desarrollo y mejora del
telescopio, que había sido
inventado algunos aos antes.$ste aparato permitía, con una
adecuada combinación de
lentes, la observación de
objetos lejanos como si
estuviesen mucho m!s cerca, lo
cual tenía una indudableaplicación comercial y militar.
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$l “problema” surgió cuando a
=alileo se le ocurrió dirigir su
telescopio al cielo, lo que le
permitió observar m!s de cerca los
astros. 1escubrió varias cosas quedesmentían no sólo las teorías
geoc#ntricas, sino tambi#n muchas
ideas que, desde Aristóteles
seguían estando vigentes3
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1escubrió la e-istencia de cr!teres y
montaas en la 4una, que seg+n
Aristóteles debería ser perfectamente
esf#rica y uniforme.
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1escubrió que &enus pasa por fases, igual que la 4una, lo cual sólo puede ser justificado
si el planeta gira en torno al 2ol.
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$l telescopio le permitió
observar asimismo la e-istencia
de cuatro sat#lites de B+piter, que
orbitaban en torno a #l.
$stos sat#lites, hoy llamados
sat#lites “=alileanos” son 3 %o,
$uropa, =anímedes y 'alisto.
Hoy conocemos un total de ?5
sat#lites del mayor planeta de
nuestro sistema solar.
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Bohannes Cepler /5
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Godolfo %%, $mperador del 2acro %mperio Gomano
=erm!nico
ycho @rahe /5
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A partir de estas órbitas elípticas definió sus tres leyes del movimiento planetario,
vigentes a+n en la actualidad3
5.6 4os planetas describen órbitas elípticas en torno al 2ol, que se sit+a en uno
de los focos de la elipse.
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7.6 4as líneas rectas /radiovectores0 que unen un planeta con el 2ol barren
!reas iguales en tiempos iguales.
8.6 $l cuadrado de los períodos de la orbita de los planetas es proporcional al cubo de
las distancias medias al 2ol.
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%saac :eton /5?;865D7D0
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@alan(a de torsión de 'avendish
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12.760kms
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1 mes
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100.000años luz
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10millonesde añosluz
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90 millones
de años luz
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500millones
años luz
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Una de las mayores estructuras descritas es Laniakea es un “cúmulode supercúmulos. !a sido de"nido en septiem#re de 201$ porastr%nomos de la Uni&ersidad de !a'(i. )l nom#re si*ni"ca en +a'aiano,-ielo inmenso,.
e +a cuanti"cado la e/istencia en este supercúmulo de 100.000*ala/ias con 100.000.000.000 estrellas en total. e trata de uno de losseis millones de supercúmulos ue se calculan puedan e/istir en nuestro
uni&erso detecta#le. aniakea posee un tamaño apro/imado de160 pc o 500 millones de años3luz4 lo ue +ace ue sea casi un $ deltotal del uni&erso o#ser&a#le.
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eor*eemaitre
eor*eamo'
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esplazamiento al ro8o de las #andas delespectro
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rno :enzias y ;o#ert
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