EL ORIGEN DEL UNIVERSO Y DE LA TIERRA
1. Lee.
La capacidad de los seres humanos de explorar, observar y estudiar, tanto lo inmenso como lo diminuto, ha
aumentado increíblemente desde la segunda mitad del siglo XX.
Usando potentes telescopios hemos logrado “observar” el proceso de formación de algunas de las más
gigantescas estructuras del universo, entre ellas las galaxias. Igualmente usando microscopios electrónicos hemos encontrado los antiguos restos de lo que parece ser el primer ser viviente .Así, hemos conseguido información
sobre el origen de la vida. Sin embargo, aun no contamos con los medios para captar esos primeros
momentos en que “todo surgió de la nada”.
2. Responde en tu cuaderno.
· Qué adelantos tecnológicos han sido esenciales para avanzar en el conocimiento de los orígenes del
universo y de la vida?
· Crees que el ser humano podrá desarrollar un proceso, instrumento o mecanismo que le permita saber
con exactitud cómo se originó el universo? Explica tu respuesta?
· Las últimas imágenes provenientes de uno de los satélites del misterioso planeta de Saturno ponen al
descubierto columnas de agua, vapor, gas metano y el resto de ingredientes que fueron fundamentales para que se desarrollara vida en nuestro planeta. ¿Qué condiciones crees que son necesarias para que en Saturno también se desarrolle vida?
3. Con la información siguiente realiza un mapa cpnceptual en tu cuaderno:
Origen del universo
 |
| Teoría del Big Bang (figura 1). |
El universo se define como todo aquello que existe en el espacio y en el tiempo. Los seres humanos dedicados a su estudio siempre se han preguntado acerca de su origen y, al tratar de responder esta pregunta, han formulado diversas explicaciones. Gracias al desarrollo de telescopios espaciales y a los avances en el campo de las matemáticas y de la informática, hasta el momento se cree que la teoría más acertada sobre el origen del universo es la Teoría del Big Bang (figura 1).
Teoría del Big Bang o la Gran Explosió
La teoría del Big Bang o Gran Explosión, formulada por el
físico George Gamow afirma que el universo se formó aproximadamente 14.000 millones de años atrás. Su origen y evolución se pueden condensar en seis momentos.
a. Etapa de inflación: todo el universo estaba concentrado en un área extraordinariamente pequeña como la del punto que observas al final de esta frase. El punto contenía tanta materia y energía que explotó, lanzando su contenido en todas las direcciones y a gran velocidad.
b. La formación de la materia: después de la explosión, la temperatura y la energía en el universo era muy elevadas. A medida que el universo se expandía, también se enfriaba y su energía se iba estabilizando hasta permitir la formación de diminutas partículas atómicas llamadas protones, neutrones y electrones,
originando así la materia.
c. Los 1ros átomos: los protones, neutrones y electrones reaccionaron y formaron los átomos de los
primeros elementos, como el hidrógeno y el helio.
d. El encendido del universo: al formarse los átomos, la luz pudo viajar libremente por el espacio. El universo se hizo transparente y surgió la radiación cósmica de fondo, que es la energía que aún hoy se conserva, luego de ocurrido el Big Bang.
e. La formación de galaxia s y estrellas: algunas zonas del espacio ligeramente más densas se convirtieron en centros de atracción de poderosas fuerzas, denominadas gravitacionales. En torno a estas fuerzas se formaron las nebulosas, los planetas y las estrellas. Poco después, se formaron las primeras acumulaciones de estrellas, llamadas galaxias.
f. La energía oscura: hace 9.000 millones de años las galaxias empezaron a viajar a velocidades cada vez mayores. ¿Qué fuerza las estaba acelerando? Se cree que la causa es una energía oscura de naturaleza desconocida, que aún hoy es el mayor misterio del universo.
Actividad
Utiliza un globo como modelo para representar la forma como se expande el universo de acuerdo con
lo postulado por la teoría del Big Bang. Con un marcador, dibuja 6 puntos en diferentes partes de
la superficie del globo e ínflalo.
1. ¿Qué sucede con los puntos que dibujaste a medida que el globo aumenta de tamaño?
2. ¿Qué cuerpos del universo representan esos puntos?
3. Infla nuevamente 5 cm. y anotas en la tabla, desde el punto 1-2, 1-3, 1.4, 1-5, 1-6, en tres momentos .
3. Anota en la siguiente tabla tus obsevaciones:
Otras teorías sobre el origen del universo
Aunque la teoría del Big Bang ha sido la más aceptada en el mundo científico para explicar el origen del universo, en el siglo pasado se postularon otras teorías que también han recibido el apoyo de algunos sectores de la ciencia. Entre ellas figuran la del universo pulsante y la del universo
estacionario.
Teoría del universo pulsante
Esta teoría, al igual que la del Big Bang, plantea que el universo se encuentra en constante movimiento y cambio. Sin embargo, mientras que la del Big Bang afirma que el universo continúa expandiéndose desde su creación, la teoría del universo pulsante plantea que este se expande y se contrae en ciclos de miles de millones de años. Así, nuestro universo sería el último de muchos surgidos en el pasado, luego de sucesivas explosiones y contracciones. El final de nuestro universo estaría determinado por la potente fuerza de atracción que llevará a que el universo se destruya. Este fenómeno,
que se conoce en el mundo científico como "Big crunch", marcaría el fin de nuestro universo y el nacimiento de otro nuevo. La teoría plantea que esto ocurrirá dentro de 150 mil millones de años.
Teoría del universo estacionario
Esta teoría, planteada por el cientifico Fred Hoyle a mediados del siglo XX, sostiene que _el universo no tiene principio ni fin y que este no comenzó con una gran explosión, ni se contraerá hasta colapsar para volver a nacer con otra gran explosión. Adicionalmente, sostiene que el aspecto del universo ha sido siempre el mismo y no ha cambiado a lo largo del tiempo. Para explicar el hecho de que el universo se está expandiendo, los científicos que apoyan esta teoría sostienen que el aspecto del cosmos no variará, porque el espacio dejado por las galaxias que se alejan es ocupado por nuevos conglomerados que van surgiendo por la condensación de la materia, creada continuamente a partir de la nada.
OBSERVA EL SIGUIENTE FLASH :
Lee: Origen del sistema solar
Dos hipótesis se han formulado acerca del origen del sistema solar.
· La primera, conocida como hipótesis de las mareas, plantea que una estrella intrusa pasó cerca del Sol y su atracción gravitacional le arrancó fragmentos que dieron origen a los planetas. Muchos
científicos dudan de esta hipótesis porque, según ellos, es poco probable que alguna estrella se
acerque al Sol, y si se acercara, no lograría que la materia arrancada quedara en órbita sino que retornaría al Sol.
· La segunda, conocida como hipótesis nebular, sostiene que hace aproximadamente 4.700 millones de años, el sistema solar se formó a partir de una gran nube giratoria de gas y polvo interestelar conocida como nebulosa. Los procesos de contracción ocurridos gracias a la fuerza de atracción gravitatoria y a otros procesos originaron el Sol.
Luego, el enorme calor producido por el Sol hizo que a su alrededor se formaran varios remolinos
que, al girar, atraían las partículas cercanas. Cada vez se unieron más y más partículas, hasta que se formaron los planetas. Finalmente, los vientos espaciales barrieron los restos de la nebulosa, dando origen así al sistema solar.
La teoría nebular acerca del origen del sistema solar se puede sintetizar en cinco momentos:
a. Una enorme nube de gas y polvo cósmico comienza a contraerse por gravedad.
a. A medida que la nube se contrae, aumenta su velocidad de rotación y la nube se hace plana.
a. La masa acumulada en el centro es tal que comienza a generar fusión de hidrógeno y forma un proto-sol. La nube se fragmenta en remolinos que forman centros de gravedad diferenciados. Así nacen los proto-planetas.
a. Los proto-planetas crecen al agregar más materia hasta que los vientos solares dispersan la nube.
b. Se consolidan los planetas y satélites.
“La hipótesis nebular, acerca del origen del universo es la más aceptada actualmente.
Copia en tu cuaderno Organización actual del sistema solar
Actualmente, el sistema solar está formado por el Sol, ocho planetas, diversos satélites, miles de asteroides, innumerables cometas y meteoritos, gas y polvo interplanetario (figura ).
OBSERVA EL SIGUIENTE VIDEO:
Y complementas tus conocimientos con el siguiente flash, sobre los planetas:
El origen de la tierra
La Tierra, al igual que los demás planetas del sistema solar, se formó hace 4.600 millones de años aproximadamente. Sin
embargo, es el único planeta conocido en el que ocurrieron procesos que, con el paso del tiempo, dieron origen a la
aparición de la vida. Por lo tanto, lo que diferencia a la tierra de los demás planetas no es su origen sino su evolución.
Para calcular la distancia a la que se encuentra un objeto se puede utilizar la fórmula:
Distancia = velocidad X tiempo
¿A qué distancia se encuentra el Sol, si un rayo de luz tarda 8 minutos y 20 segundos en llegar
nosotros y la luz viaja a una velocidad de trescientos kilómetros por segundo?
Analiza
1. ¿Cuál es el planeta más grande y cual el más pequeño según la tabla?
2. ¿Es cierto que, si te desplazas a una velocidad constante, tardas más tiempo en viajar de Júpiter a Saturno que
de la Tierra a Júpiter? Explica tu respuesta.
ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS PARA MEJORAR EL APRENDIZAJE DE LA GUÍA
EL SISTEMA SOLAR.
Visita los sitios que aparecen en la siguiente dirección, luego realiza un escrito describiendo lo más importante y lo
que aprendiste. Presenta las evidencias al docente.
Escribe las características más importantes de cada planeta y el sol, puedes acompañarlo de ilustraciones.
TEORIAS ORIGEN DE LA VIDA
Visita la siguiente dirección, luego lee y realiza un resumen de las teorías que te parezcan más importantes,
observa los videos con mucha atención. Presenta la actividad al docente.
Actividades para mejorar la comprensión del tema.
1. Escoge el término que mejor completa cada información:
a. El ______________________ (sistema solar, universo) es todo aquello que existe: galaxias, constelaciones, planetas.
b. El sol es una gran masa de ______________________ (líquidos. Gases, metales) incandescentes que
mantienen a los planetas girando a su alrededor.
c. Los ______________________ (meteoritos, satélites, planetas) son grandes cuerpos celestes que siguen
órbitas (elípticas, circulares) alrededor de un centro común.
d. El planeta ______________________ (Júpiter, Saturno, Urano) es el más grande del sistema solar.
2. Relaciona cada teoría del origen del universo con los planteamientos que sustentan.
DIVIÉRTETE RESOLVIENDO EL SIGUIENTE PUPILETRAS:
PARA COMPLEMENTAR TU TRABAJO TE PRESENTAMOS EL SIGUIENTE MAPA CONCEPTUAL, QUE LO TIENES QUE PASAR A TU CUADERNO:
AHORA EN LA V : COMPLETARÁS TODA LA INFORMACIÓN COMO SE TE INDICA: REFERENTE AL ORIGEN DEL UNIVERSO:
ACTIVIDADES DE RESPUESTA RÁPIDA
1.- Indica si estas frases son ciertas o falsas y, en ese
caso, corrígelas.
a) Todas las estrellas tienen planetas girando a su
alrededor.
b) El Sistema Solar es una galaxia.
c) La Luna es un planeta.
d) El Sol es una estrella de tamaño mediano y color
amarillo.
e) En las galaxias se forman las estrellas.
f) Para medir las distancias entre estrellas y galaxias
se utiliza la unidad astronómica.
2.- Indica el cuerpo al que se refiere la característica que
se da:
a) Está formada por un núcleo brillante y brazos
espirales.
b) Es una esfera de hidrógeno que emite luz y calor.
c) Gira alrededor de la Tierra.
d) Son cuerpos rocosos pequeños situados entre Marte y
Júpiter.
e) Presenta un anillo rodeándolo.
f) Antes era el noveno planeta y ahora se dice que es
un planeta enano.
g) Es la estrella que nos da luz y calor.
h) Se le denomina el planeta rojo.
3.- Completa estas frases:
a) La Teoría ___________________ dice que la Tierra
está inmóvil en el centro del universo.
b) Galileo observó los planetas con su
______________________.
c) Las ____________________ han recogido muestras en
otros planetas como Marte.
d) Las galaxias contienen millones de
___________________.
e) Las estrellas grandes tienen color
___________________, las medianas son de color
________________ y las gigantes son de color
_______________.
f) En el interior de las estrellas el
________________________ se transforma en _____________.
g) Los ________________ proceden de la nube de Oort.
h) La Tierra es el único planeta del Sistema Solar que
tiene ______________.
TRABAJOS BIBLIOGRÁFICOS
1.- LOS PLANETAS DEL SISTEMA SOLAR
Los objetivos que se pretenden alcanzar con la
realización de esta actividad son los siguientes:
a) Conocer las características de los planetas que
forman el Sistema Solar.
b) Aprender a buscar información en libros
especializados.
c) Analizar la información y realizar informes con ella
de manera clara y estructurada.
La actividad será realizada en casa por los alumnos, para lo cual deberán buscar información sobre las características de los planetas que componen el Sistema Solar y luego elaborar un pequeño informe de cada planeta en donde aparezcan las principales características que presentan dichos planetas.
La información que debe aparecer de cada planeta es la siguiente: situación respecto al Sol y distancia a éste, tiempo que tarda en realizar los movimientos de rotación y traslación, tamaño del planeta, composición del planeta, características de su atmósfera, valores de su temperatura superficial, densidad y gravedad, número de satélites y nombrar los principales, alguna otra característica especial como anillos o manchas, existencia de vida y presencia de agua o hielo.
El trabajo será escrito a mano en el cuaderno de clase y
la información sobre cada planeta no excederá las 10 ó 12 líneas. Además, se debe indicar la bibliografía utilizada, es decir, que al final se nombrarán los libros o enciclopedias que se han utilizado para recoger la información del trabajo.
2.- ASTRÓNOMOS IMPORTANTES
Los objetivos que se pretenden alcanzar con esta
actividad son los siguientes:
a) Conocer las aportaciones que realizaron estos
astrónomos al conocimiento del universo.
b) Aprender a buscar información en libros
especializados.
c) Analizar la información y realizar informes con ella
de manera clara y estructurada.
d) Comprender que las teorías científicas cambian a la luz de nuevos conocimientos y de avances técnicos.
La actividad será realizada en casa por los alumnos, para lo cual deberán buscar información sobre las aportaciones a la astronomía de los astrónomos que se indican y luego elaborar un pequeño informe de cada uno de
ellos.
Los autores sobre los cuales se elaborará el informe son los siguientes: Aristóteles, Ptolomeo, Copérnico, Kepler, Galileo y Hubble. Se hará una pequeña referencia a su vida y se indicarán las aportaciones que dichos autores
han hecho al conocimiento del universo.
El trabajo será escrito a mano en el cuaderno y la información sobre cada astrónomo no excederá las 10 ó 12 líneas. Además, se debe indicar la bibliografía utilizada, es decir, que al final se nombrarán los libros o enciclopedias que se han utilizado para recoger la información del trabajo.
2.- ASTRÓNOMOS IMPORTANTES
Los objetivos que se pretenden alcanzar con esta
actividad son los siguientes:
a) Conocer las aportaciones que realizaron estos
astrónomos al conocimiento del universo.
b) Aprender a buscar información en libros
especializados.
c) Analizar la información y realizar informes con ella
de manera clara y estructurada.
d) Comprender que las teorías científicas cambian a la
luz de nuevos conocimientos y de avances técnicos.
La actividad será realizada en casa por los alumnos,
para lo cual deberán buscar información sobre las aportaciones a la astronomía de los astrónomos que se indican y luego elaborar un pequeño informe de cada uno de ellos.
ACTIVIDADES A TRAVÉS DE INTERNET
Son escasas las actividades interactivas que podemos encontrar en internet sobre este tema. La mayor parte de las páginas web dedicadas al Universo y al Sistema Solar no ofrecen más que información sobre los componentes y ya han sido indicadas en los contenidos del tema. La dirección de las páginas web más interesantes en las que se muestran
algunas actividades que pueden realizar los alumnos son las siguientes:
1.- spaceplace.jpl.nasa.gov/sp/kids En esta página web hay actividades de muchos tipos sobre el Sistema Solar como construcciones, crucigramas, sopas de letras, etc. Además, también hay información sobre algunos temas interesantes referentes al Universo y al Sistema Solar. También se muestran fotografías de gran calidad sobre galaxias, estrellas y planetas.
2.www.cnice.mec.es/eos/MaterialesEducativos/mem2000/ast
ronomia/chicos/index.html Esta página ofrece información
sobre el universo y el Sistema Solar pero se puede utilizar para realizar múltiples actividades como son: actividades
para pensar, actividades para realizar con el ordenador,
juegos interactivos y exámenes donde se comprueban los
conocimientos.
3.-
www.recursos.cnice/es/biosfera/alumno/1ESO/Actividades En
esta página web se proponen diversos tipos de actividades referidas al Universo y al Sistema Solar. Son actividades interactivas a modo de autoevaluación.
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