DIDACTICA DEL MEDIO NATURAL
TEMA 3
Aristóteles: filósofo griego.
- Precursor del método científico à Defendía la importancia de la observación de la naturaleza para su comprensión.
- De entre sus ideas destacan:
• La Tierra es una esfera y no tiene un gran diámetro
• Los rasgos superficiales no son permanentes
• La mayoría de los cambios superficiales de la Tierra no son obse4rvables para la gente por ocurrir en escales
de tiempo mucho mayores que la vida de las personas.
Erastóstenes de Cirene: matemático y astrónomo griego.
- Realiza el primer cálculo del radio terrestre.
Definición del universo
- El universo es la totalidad de formas de materia, energía, espacio-tiempo y leyes físicas que las rigen.
- La astronomía es la parte de la ciencia que estudia los diferentes cuerpos celestes, mientras que la cosmología se
ocupa de estudiar el Universo en su totalidad.
- El universo observable es la parte del universo total que podemos detectar mediante las técnicas existentes en la
actualidad à tiene forma plana y un tamaño en todas las direcciones desde la Tierra de aproximadamente 46.500
millones de años luz
Estructuras del universo
La gravedad es la fuerza dominante en el universo, y hace que la materia se agrupe formando estructuras.
- Estructuras menores: cuerpos celestes, como las estrellas, los planetas y las pequeñas agrupaciones de éstos, como
el Sistema Solar
- Estructuras intermedias: son galaxias, que agrupan estrellas con o sin planetas asociados y nebulosas (polvo
cósmico y nubes de gas) unidas gravitatoriamente. Solo en el universo visible hay más de 100.000 millones de
galaxias, que incluyen billones de estrellas.
- Estructuras mayores: cúmulos de galaxias (galaxias agrupadas por la fuerza de la gravedad), supercúmulos
(agrupaciones de cúmulos de galaxias) y filamentos (franjas a lo largo de las que se agrupan miles de supercúmulos)
entre los cuales existen grandes vacíos.
Galaxias = conjunto de estrellas, nubes de gas, planetas, polvo cósmico y energía, unidas gravitatoriamente en una
estructura más o menos definida.
Incluye:
Estrellas: nuestra estrella es el Sol; pueden llevar:
- Planetas: orbitan alrededor de la estrella
- Satélites: orbitan alrededor de los planetas
- Asteroides: orbitan alrededor de la estrella
- Cometas: tienen orbitas abiertas alrededor de la estrella
Cúmulos de estrellas = grupo de estrellas atraídas entre sí por su gravedad mutua
Nebulosas = nubes de gas y polvo cósmico
¿Cómo medimos distancias en el universo?
1 unidad astronómica (UA) = 149,6 millones de kilómetros (distancia Tierra-Sol)
1 año luz = aprox. 9,46x10^12 km (longitud que recorre la luz en 1 año en el vacío)
Las estrellas
- Las estrellas son cuerpos esféricos y luminosos formados por material en estado de gas y plasma (estado de
supercalentamiento del material en el que algunos átomos pierden electrones que pasan formando una nube)
- Las estrellas son motores de energía cósmica que producen calor, luz, rayos ultravioletas, rayos X y otras formas
de radiación (espectro electromagnético)
- En su interior la fuerza de gravedad produce temperaturas y presiones tales que los átomos experimentan reacciones
nucleares de fusión.
- Tanto el brillo como la temperatura dependen de su masa: a mayor masa, mayor temperatura y luminosidad.
- El color de las estrellas depende de la temperatura: de rojo a azul aumenta la temperatura.
,Evolución de las estrellas
La evolución estelar se caracteriza por ciclos de contracción y expansión y pueden describirse como una “batalla” entre
2 fuerzas:
- Gravitatoria, que desde la formación de una estrella a partir de una nube de gas tiende a comprimirla y a conducirla
al colapso gravitatorio.
- Nuclear, que tiende a oponerse a esa contracción a través de la liberación de energía resultante de las reacciones
nucleares. La contracción provoca mayor temperatura y favorece las reacciones nucleares.
Teorías sobre el Universo
Ptolomeo desarrolló la teoría geocéntrica à la Tierra es el centro del Universo y el resto de los astros, incluido el Sol,
giran a su alrededor.
En vigor hasta S. XVI
Nicolas Copérnico desarrolló la teoría heliocéntrica, según la cual el Sol se encuentra en el centro del Universo y los
planetas se mueven a su alrededor.
Galileo Galilei mejoró el telescopio y lo aplicó al estudio del Universo, demostrando con nuevas aportaciones:
- Existencia de las manchas solares
- La Luna tiene superficie irregular con valles y montañas
- Saturno tiene unos “apéndices extraños”
- Júpiter está rodeado de lunas y es similar a un “sistema solar en miniatura”
Kepler describió con precisión los movimientos de los planetas y enuncio 3 leyes:
- Todos los planetas se mueven en orbitas elípticas en las que el Sol es uno de los focos
- La línea que conecta el Sol con un planeta barre áreas iguales en tiempos iguales à los planetas se aceleran cuando
pasan cerca del Sol
- Los planetas más lejanos al Sol orbitan a menor velocidad que los cercanos
Isaac Newton postuló la Ley de la Gravitación Universal que describe el movimiento de los planetas.
Cada cuerpo del Universo atrae a otro con fuerza proporcional a sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de
la distancia entre ellos.
Actualidad
- Científicos creen que el Universo se originó tras una gran explosión, el Big Bang (también llamado la Gran
Explosión o Tiempo Cero) hace unos 13.800 millones de años.
- Big Bang à principio del Universo, es decir, el punto inicial en el que se formó la materia, el espacio y el tiempo.
En ese momento, toda material y energía que componen el Universo habrían estado reunidas en un punto muy
pequeño y denso, a partir del empezó la expansión
- Tanto la expansión del Universo hoy en día como la radiación de fondo de microondas son pruebas que apoyan la
teoría del Big Bang.
- Aunque es la teoría más aceptada en la actualidad, no explica cómo se formó el primer punto que dio origen al
Universo.
Sistema Solar
Plutón.
Tras un largo debate sobre la clasificación de Plutón, la Unión Astronómica Internacional (UAI) decidió el 24 agosto
2006 que:
1. Un planeta se define como un cuerpo celeste que:
a. Órbita alrededor del sol
b. Tiene la superficie masa para que su gravedad le dé forma de esfera
c. Ha “limpiado” su órbita, evitando que otros objetos invadan
2. Plutón no es un planeta, ya que cumple con las primeras condiciones, pero no cumple con la última, pues su órbita
atraviesa la de Neptuno.
Sistema solar formado por: 1 estrella (Sol), 8 planetas (4 internos y 4 externos) y sus 166 satélites (lunas), 5 planetas
enanos y sus 4 satélites (lunas) y millones de cuerpos menores (asteroides y cometas).
De los planetas enanos, Eris es el mayor diámetro (2500km) seguido de Plutón (2390km), Haumea (2300km),
Makemake (1300x1900km) y por último Ceres (900km), situado en el Cinturón de Asteroides.
, El Sol
El Sol gira sobre sí mismo en sentido contrario a las agujas del reloj (antihorario) y también se desplaza girando
alrededor del centro de la galaxia a unos 20 km/s.
- Sus altas temperaturas (en superficie unos 6000ºC) producen gran cantidad de energía (reacciones de fusión
nuclear de H para formar He) que llega a la Tierra en forma de luz y calor, y permite que exista la vida.
- Elementos dominantes: H (90,965%), He (8,889%) y en menor proporción O, C, Ne, N, Fe, Mg, Si, S.
Auroras boreales y australes
- El viento solar es una corriente de partículas cargadas, liberadas desde la corona solar, variable temporal y
espacialmente en intensidad
- Estas partículas interaccionan con el campo magnético terrestre, colisionando con partículas de gas de la
atmósfera terrestre, produciendo la luz de las auroras boreales y australes.
Los planetas interiores
Los 4 planetas interiores son los más cercanos al Sol: Mercurio, Venus, La Tierra y Marte.
- Son pequeños en comparación con los planetas exteriores, y presentan mayores densidades que éstos (entre 3,9 y
5,5 g/cm3).
- Son fundamentalmente planetas rocosos, compuestos por materiales metálicos y rocosos densos y menores
cantidades de gas.
- Los 4 planetas poseen una superficie sólida, y 3 de ellos poseen atmósfera: Venus, La Tierra y Marte.
- Mercurio y Venus son los más cercanos al Sol y los más cálidos (>400 °C), mientras que Marte tiene una
temperatura media mucho menor a la Tierra (-55 °C).
- La rotación sobre su eje es lenta (el día en Venus dura 243 días terrestres, y en Mercurio 58 días).
Los planetas exteriores
Los 4 planetas exteriores son los más lejanos al Sol: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
- Son gigantes en comparación con los planetas interiores, y presentan menores densidades que éstos (entre 0,6 y 1,6
g/cm 3).
- Son fundamentalmente gaseosos, aunque presentan núcleos de roca y hielo.
- Tienen profundas atmósferas de Hidrógeno y Helio que representan una gran parte de su masa; carecen de una
superficie sólida.
- Al encontrase alejados del Sol presenta temperaturas mucho menores que los planetas interiores, por debajo de los
- 150 °C de media.
- La rotación sobre su eje es rápida (entre 11-17 horas).
- Poseen muchos satélites, anillos a su alrededor y fuertes campos magnéticos.
Los satélites
- Los satélites son cuerpos más pequeños que los planetas, alrededor de los cuales giran.
- La mayoría de ellos son esféricos como la Luna, aunque también los hay irregulares (ej. Fobos y Deimos en Marte).
- Los planetas exteriores del Sistema Solar tienen numerosos satélites, destacando Júpiter (79 registrados hasta ahora)
y Saturno (83 registrados hasta ahora).
- Los planetas interiores Mercurio y Venus, no tienen satélites; pero sí, la Tierra y Marte.
R = 6371km
La Luna
R = 1738km
- Cuerpo celeste más cercano a la Tierra y el más brillante de la noche.
- Radio = 1738 km << (Tierra = 6371 km). L T
384.000km
- Distancia media a la Tierra = 384.000 Km.
- 1 órbita alrededor de la Tierra = 29 días y 12 horas; 1 rotación de la Luna = 27 días y 7 horas; por eso siempre
muestra misma cara.
- Atmósfera sin O (He, Ar y Ne).
- Temperatura media durante el día 107 °C, bajando hasta los -153 °C al anochecer.
- No tiene luz propia, refleja la luz que le llega del Sol.
En el paisaje lunar se identifican:
- Zonas claras, conocidas como Tierras altas (del latín “terrae” * à “tierra”), con mayor densidad de cráteres de
impacto meteorítico.
- Superficies más oscuras llamadas Mares (del latín “maria” * à “mares”), formadas por coladas de lava basáltica
oscura que rellenaron y borraron cráteres previos.