lunes, 16 de diciembre de 2013

EL SISTEMA SOLAR

 
 
El Sistema Solar es un conjunto formado por el Sol y los cuerpos celestes que orbitan a su alrededor. Está integrado el Sol y una serie de cuerpos que están ligados gravitacionalmente con este astro: nueve grandes planetas (Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, y Plutón), junto con sus satélites, planetas menores y asteroides, los cometas, polvo y gas interestelar.

Pertenece a la galaxia llamada Vía Láctea, que esta formada por unos cientos de miles de millones de estrellas que se extienden a lo largo de un disco plano de 100.000 años luz.

El Sistema Solar está situado en uno de los tres brazos en espiral de esta galaxia llamado Orión, a unos 32.000 años luz del núcleo, alrededor del cual gira a la velocidad de 250 km por segundo, empleando 225 millones de años en dar una vuelta completa, lo que se denomina año cósmico.

Los astrónomos clasifican los planetas y otros cuerpos en nuestro Sistema Solar en tres categorías:

Primera categoría: Un planeta es un cuerpo celeste que está en órbita alrededor del Sol, que tiene suficiente masa para tener gravedad propia para superar las fuerzas rígidas de un cuerpo de manera que asuma una forma equilibrada hidrostática, es decir, redonda, y que ha despejado las inmediaciones de su órbita.

Segunda categoría: Un planeta enano es un cuerpo celeste que está en órbita alrededor del Sol, que tiene suficiente masa para tener gravedad propia para superar las fuerzas rígidas de un cuerpo de manera que asuma una forma equilibrada hidrostática, es decir, redonda; que no ha despejado las inmediaciones de su órbita y que no es un satélite.

Tercera categoría: Todos los demás objetos que orbitan alrededor del Sol son considerados colectivamente como "cuerpos pequeños del Sistema Solar".
Foto 2
 
 
  El Sistema Solar está formado por una estrella central, el Sol, los cuerpos que le acompañan y el espacio que queda entre ellos.

Ocho planetas giran alrededor del Sol: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, además del planeta enano, Plutón. La Tierra es nuestro planeta y tiene un satélite, la Luna. Algunos planetas tienen satélites girando a su alrededor, otros no.

Los asteroides son rocas más pequeñas que también giran, la mayoría entre Marte y Júpiter. Además, están los cometas que se acercan y se alejan mucho del Sol.

A veces llega a la Tierra un fragmento de materia extraterrestre. La mayoría se encienden y se desintegran cuando entran en la atmosfera. Son los meteoritos.

Los planetas, muchos de los satélites de los planetas y los asteroides giran alrededor del Sol en la misma dirección, en órbitas casi circulares. Cuando se observa desde lo alto del polo norte del Sol, los planetas orbitan en una dirección contraria al movimiento de las agujas del reloj.

Casi todos los planetas orbitan alrededor del Sol en el mismo plano, llamado eclíptica. Plutón es un caso especial, ya que su órbita es la más inclinada y la más elíptica de todos. Hasta hace poco se le consideraba un planeta, pero ya no. El eje de rotación de muchos de los planetas es casi perpendicular al eclíptico. Las excepciones son Urano y Plutón, los cuales están inclinados hacia sus lados.Foto 2
El Sol contiene el 99.85% de toda la materia en el Sistema Solar. Los planetas están condensados del mismo material del que está formado el Sol, contienen sólo el 0.135% de la masa del sistema solar. Júpiter contiene más de dos veces la materia de todos los otros planetas juntos. Los satélites de los planetas, cometas, asteroides, meteoroides, y el medio interplanetario constituyen el restante 0.015%.

Casi todo el sistema solar por volumen parece ser un espacio vacío que llamamos "medio interplanetario". Incluye varias formas de energía y se contiene, sobre todo, polvo y gas interplanetarios.

Conociendo el Sistema Solar

Conociendo el Sistema Solar
Desde siempre los humanos hemos observado el cielo. Primero, a simple vista; después, hace 300 años se inventaron los telescopios. Pero la auténtica exploración del espacio no comenzó hasta la segunda mitad del siglo XX.

Desde entonces se han lanzado muchisimas naves. Los astronautas se han paseado por la Luna. Vehículos equipados con instrumentos han visitado algunos planetas y han atravesado el Sistema Solar.

Más allá, la estrella más cercana es Alfa Centauro. Su luz tarda 4,3 años en llegar hasta aquí. Ella y el Sol son sólo dos entre los 200 billones de estrellas que forman la Via Láctea, nuestra Galaxia.

Hay millones de galaxias que se mueven por el espacio intergaláctico. Entre todas forman el Universo, cuyos límites todavía no conocemos. Pero los astrónomos continúan investigando ...

FORMACION DEL SISTEMA SOLAR

Es difícil precisar el origen del Sistema Solar. Los científicos creen que puede situarse hace unos 4.650 millones de años. Según la teoría de Laplace, una inmensa nube de gas y polvo se contrajo a causa de la fuerza de la gravedad y comenzó a girar a gran velocidad, probablemente, debido a la explosión de una supernova cercana.
Foto 2


¿Cómo se formó el Sol?

La mayor parte de la materia se acumuló en el centro. La presión era tan elevada que los átomos comenzaron a partirse, liberando energia y formando una estrella. Al mismo tiempo se iban definiendo algunos remolinos que, al crecer, aumentaban su gravedad y recogían más materiales en cada vuelta.
Foto 4
También había muchas colisiones. Millones de objetos se acercaban y se unían o chocaban con violencia y se partían en trozos. Los encuentros constructivos predominaron y, en sólo 100 millones de años, adquirió un aspecto semejante al actual. Después cada cuerpo continuó su propia evolución.

Origen de los Planetas

Cualquier teoría que pretenda explicar la formación del Sistema Solar deberá tener en cuenta que el Sol gira lentamente y sólo tiene 1 por ciento del momento angular, pero tiene el 99,9% de su masa, mientras que los planetas tienen el 99% del momento angular y sólo un 0,1% de la masa.
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Hay cinco teorías consideradas razonables:

La teoría de Acreción asume que el Sol pasó a través de una densa nube interestelar, y emergió rodeado de un envoltorio de polvo y gas.

La teoría de los Proto-planetas dice que inicialmente hubo una densa nube interestelar que formó un cúmulo. Las estrellas resultantes, por ser grandes, tenian bajas velocidades de rotación, en cambio los planetas, formados en la misma nube, tenían velocidades mayores cuando fueron capturados por las estrellas, incluido el Sol

La teoría de Captura explica que el Sol interactuó con una proto-estrella cercana, sacando materia de esta. La baja velocidad de rotación del Sol, se explica como debida a su formación anterior a la de los planetas.

La teoría Laplaciana Moderna asume que la condensación del Sol contenía granos de polvo sólido que, a causa del roce en el centro, frenaron la rotación solar. Después la temperatura del Sol aumentó y el polvo se evaporó.

La teoría de la Nebulosa Moderna se basa en la observación de estrellas jóvenes, rodeadas de densos discos de polvo que se van frenando. Al concentrarse la mayor parte de la masa en el centro, los trozos exteriores, ya separados, reciben más enrgía y se frenan menos, con lo que aumenta la diferencia de velocidades.

EL SOL
El Sol
El Sol es la estrella más cercana a la Tierra y el mayor elemento del Sistema Solar. Las estrellas son los únicos cuerpos del Universo que emiten luz. El Sol es también nuestra principal fuente de energía, que se manifesta, sobre todo, en forma de luz y calor.

El Sol contiene más del 99% de toda la materia del Sistema Solar. Ejerce una fuerte atracción gravitatoria sobre los planetas y los hace girar a su alrededor.

El Sol se formó hace 4.650 millones de años y tiene combustible para 5.000 millones más. Después, comenzará a hacerse más y más grande, hasta convertirse en una gigante roja. Finalmente, se hundirá por su propio peso y se convertirá en una enana blanca, que puede tardar un trillón de años en enfriarse.

 
* El periodo de rotación de la superficie del Sol va desde los 25 dias en el ecuador hasta los 36 dias cerca de los polos. Más adentro parece que todo gira cada 27 días.
Foto 3
El Sol (todo el Sistema Solar) gira alrededor del centro de la Via Láctea, nuestra galaxia. Da una vuelta cada 200 millones de años. Ahora se mueve hacia la constelación de Hércules a 19 Km./s.

Actualmente el Sol se estudia desde satélites, como el Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO), dotados de instrumentos que permiten apreciar aspectos que, hasta ahora, no se habían podido estudiar.

Además de la observación con telescopios convencionales, se utilizan: el coronógrafo, que analiza la corona solar, el telescopio ultravioleta extremo, capaz de detectar el campo magnético, y los radiotelescopios, que detectan diversos tipos de radiación que resultan imperceptibles para el ojo humano.

ESTRUCTURA Y POSICION DEL SOL
 

Desde la Tierra sólo vemos la capa exterior. Se llama fotosfera y tiene una temperatura de unos 6.000 ºC, con zonas más frías (4.000 ºC) que llamamos manchas solares. El Sol es una bola que puede dividirse en capas concéntricas. De dentro a fuera son:

Núcleo: es la zona del Sol donde se produce la fusión nuclear debido a la alta temperatura, es decir, el generador de la energía del Sol.

Zona Radiativa:: las partículas que transportan la energía (fotones) intentan escapar al exterior en un viaje que puede durar unos 100.000 años debido a que éstos fotones son absorbidos continuamente y reemitidos en otra dirección distinta a la que tenían.

Zona Convectiva: en ésta zona se produce el fenómeno de la convección, es decir, columnas de gas caliente ascienden hasta la superficie, se enfrían y vuelven a descender.

Fotosfera: es una capa delgada, de unos 300 Km, que es la parte del Sol que nosotros vemos, la superfície. Desde aquí se irradia luz y calor al espacio. La temperatura es de unos 5.000°C. En la fotosfera aparecen las manchas oscuras y las fáculas que son regiones brillantes alrededor de las manchas, con una temperatura superior a la normal de la fotosfera y que están relacionadas con los campos magnéticos del Sol.

Cromosfera: sólo puede ser vista en la totalidad de un eclipse de Sol. Es de color rojizo, de densidad muy baja y de temperatura altísima, de medio millon de grados. Esta formada por gases enrarecidos y en ella existen fortísimos campos magnéticos.

Corona: capa de gran extensión, temperaturas altas y de bajísima densidad. Está formada por gases enrarecidos y gigantescos campos magnéticos que varían su forma de hora en hora. Ésta capa es impresionante vista durante la fase de totalidad de un eclipse de Sol.


La Energía Solar

La energía solar se crea en el interior del Sol, donde la temperatura llega a los 15 millones de grados, con una presión altísima, que provoca reacciones nucleares. Se liberan protones (núcleos de hidrógeno), que se funden en grupos de cuatro para formar partículas alfa (núcleos de helio).
Partes del Sol
Cada partícula alfa pesa menos que los cuatro protones juntos. La diferencia se expulsa hacia la superficie del Sol en forma de energía. Un gramo de materia solar libera tanta energía como la combustión de 2,5 millones de litros de gasolina.

La energía generada en el centro del Sol tarda un millón de años para alcanzar la superficie solar. Cada segundo se convierten 700 millones de toneladas de hidrógeno en cenizas de helio. En el proceso se liberan 5 millones de toneladas de energía pura; por lo cual, el Sol cada vez se vuelve más ligero.

El Sol también absorbe materia. Es tan grande y tiene tal fueza que a menudo atrae a los asteroides y cometas que pasan cerca. Naturalmente, cuando caen al Sol, se desintegran y pasan a formar parte de la estrella.

ACTIVIDAD SOLAR
 


Manchas Solares

Manchas Solares
Las manchas solares tienen una parte central obscura conocida como umbra, rodeada de una región más clara llamada penumbra. Las manchas solares son obscuras ya que son más frías que la fotosfera que las rodea.

Las manchas son el lugar de fuertes campos magnéticos. La razón por la cual las manchas solares son frías no se entiende todavía, pero una posibilidad es que el campo magnético en las manchas no permite la convección debajo de ellas.

Las manchas solares generalmente crecen y duran desde varios días hasta varios meses. Las observaciones de las manchas solares reveló primero que el Sol rota en un período de 27 días (visto desde la Tierra).

El número de manchas solares en el Sol no es constante, y cambia en un período de 11 años conocido como el ciclo solar. La actividad solar está directamente relacionada con este ciclo.

Protuberancias solares

Protuberancias solares
Las protuberancias solares son enormes chorros de gas caliente expulsados desde la superficie del Sol, que se extienden a muchos miles de kilómetros. Las mayores llamaradas pueden durar varios meses.

El campo magnético del Sol desvia algunas protuberancias que forman así un gigantesco arco. Se producen en la cromosfera que está a unos 100.000 grados de temperatura.

Las protuberancias son fenómenos espectaculares. Aparecen en el limbo del Sol como nubes flameantes en la alta atmósfera y corona inferior y están constituidas por nubes de materia a temperatura más baja y densidad más alta que la de su alrededor.

Las temperaturas en su parte central son, aproximadamente, una centésima parte de la temperatura de la corona, mientras que su densidad es unas 100 veces la de la corona ambiente. Por lo tanto, la presión del gas dentro de una protuberancia es aproximadamente igual a la de su alrededor.

El viento solar

El viento solar es un flujo de partículas cargadas, principalmente protones y electrones, que escapan de la atmósfera externa del sol a altas velocidades y penetran en el Sistema Solar.
Foto 5
Algunas de estas partículas cargadas quedan atrapadas en el campo magnético terrestre girando en espiral a lo largo de las líneas de fuerza de uno a otro polo magnético. Las auroras boreales y australes son el resultado de las interacciones de estas partículas con las moléculas de aire.

La velocidad del viento solar es de cerca de 400 kilómetros por segundo en las cercanías de la órbita de la Tierra. El punto donde el viento solar se encuentra que proviene de otras estrellas se llama heliopausa, y es el límite teórico del Sistema Solar. Se encuantra a unas 100 UA del Sol. El espacio dentro del límite de la heliopausa, conteniendo al Sol y al sistema solar, se denomina heliosfera.


LOS PLANETAS
 
Órbitas de los planetas
Los planetas giran alrededor del Sol. No tienen luz propia, sino que reflejan la luz solar.

Los planetas tienen diversos movimientos. Los más importantes son dos: el de rotación y el de translación. Por el de rotación, giran sobre sí mismos alrededor del eje. Ésto determina la duración del día del planeta. Por el de translación, los planetas describen órbitas alrededor del Sol. Cada órbita es el año del planeta. Cada planeta tarda un tiempo diferente para completarla. Cuanto más lejos, más tiempo. Giran casi en el mismo plano, excepto Plutón, que tiene la órbita más inclinada, excéntrica y alargada.

 

Forma y tamaño de los planetas

Forma y tamaño de los planetas
Los planetas tienen forma casi esférica, como una pelota un poco aplanada por los polos.

Los materiales compactos están en el núcleo. Los gases, si hay, forman una atmosfera sobre la superficie. Mercurio, Venus, la Tierra, Marte son planetas pequeños y rocosos, con densidad alta. Tienen un movimiento de rotación lento, pocas lunas (o ninguna) y forma bastante redonda. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, los gigantes gaseosos, son enormes y ligeros, hechos de gas y hielo. Estos planetas giran deprisa y tienen muchos satélites, más abultamiento ecuatorial y anillos.

* Pluton dejó de ser considerado un planeta en la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional (UAI) celebrada en Praga el 24 de agosto de 2006. En este sitio, sin embargo, se siguen facilitando sus datos en la lista de planetas.

Formación de los planetas

Mercurio Venus La Tierra Marte Júpiter Saturno Urano Neptuno Plutón
Los planetas se formaron hace unos 4.650 millones de años, al mismo tiempo que el Sol.

En general, los materiales ligeros que no se quedaron en el Sol se alejaron más que los pesados. En la nube de gas y polvo original, que giraba en espirales, había zonas más densas, proyectos de lo que más tarde formarían los planetas.

La gravedad y las colisiones llevaron más materia a estas zonas y el movimiento rotatorio las redondeó. Después, los materiales y las fuerzas de cada planeta se fueron reajustando, y todavía lo hacen. Los planetas y todo el Sistema Solar continúan cambiando de aspecto. Sin prisa, pero sin pausa.
PROPIEDADES DE LA MATERIA 


La Materia y sus propiedades La materia y sus propiedades es un tema que tus maestros y maestras te dan en clases, aquí te ofrecemos la oportunidad de tenerlo en línea, como una opción de ampliar tus conocimientos.
Todas las cosas como un elefante, un alfiler, tu lápiz, un libro cualquiera, tu camisa, los zapatos de tu profesora, la piel, entre otras cosas; están formadas por materia. Es decir, todo aquello que podemos tocar o percibir. 

La materia puede presentarse de distintas maneras o estados.  Además dependiendo de las condiciones, los cuerpo+s pueden cambiar de estado o manera en que se nos presentan.

Definición de materia

También decimos que la materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos palpables o detectables por medios físicos.

Una silla, por ejemplo, ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.  Para que otro objeto pueda ocupar el lugar de la silla; lógicamente, debemos cambiarla de sitio.

Y…¿qué forma la materia?...pues los átomos.  Tomemos por ejemplo una pared; está formada por bloques, los bloques están formados por arena, cemento y piedras pequeñas.  Si nos fijamos en un granito de arena, este se compone de otras partículas minúsculas llamadas moléculas que están formadas por grupos de átomos.

La fuerza entre los átomos es la razón por la cual el agua cambia de estado.  Si la fuerza entre sus átomos es grande, el agua es sólida como el hielo.  Si la fuerza entre sus átomos es débil, el agua se convierte en vapor.

Cuando un átomo se rompe o se divide, produce muchísimo calor y luz.  La energía atómica.
Átomo
 
El átomo es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos.

Elementos y Compuestos
El agua es un compuesto, porque dentro de cada una de sus moléculas tiene 2 tipos de átomos diferentes, oxigeno e hidrógeno.  La madera también tiene varios tipos de elementos en su interior.
 


El oxígeno sólo tiene moléculas y átomos iguales entre sí, por lo tanto lo consideramos un elemento.  Lo mismo le sucede al plomo y al oro. 

MoléculaLa molécula es un conjunto de átomos iguales o diferentes, unidos por enlaces químicos, que constituyen la mínima porción de una sustancia que puede separarse sin alterar sus propiedades.

Estado
La materia se presenta de varias maneras y formas.  El color, el olor y la textura son propiedades de la materia que nos ayudan a diferenciarlos.

Llamamos estado a la manera en que se presenta la materia. Estos pueden ser:
Estado de la materiaSólido, tiene una forma definida, como la madera y el cobre.  Sus moléculas no cambian de posición.

Líquido, no tiene una forma definida, como el agua y el aceite. Sus moléculas pueden cambiar de posición.

Gaseoso, no tiene una forma definida, como el aire y el vapor de agua.  Sus moléculas cambian libremente de posición.
 
Plasma, tampoco tiene una forma definida, un tipo de gas ionizado que sólo existe de forma natural en el sol, estrellas y en el espacio sideral o en condiciones especiales en la tierra.
Dependiendo las condiciones, la materia puede presentarse en uno u otro estado.
Propiedades generales de la materia
Propiedades generales de la materia
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Propiedades extrínsecas (extensivas o generales)

Son aquellas que no varían con la cantidad de materia considerada. No son aditivas y, por lo general, resultan de la composición de dos propiedades extensivas. Estas son: punto de fusión, punto de ebullición, densidad, coeficiente de solubilidad, índice de refracción, color, olor, sabor.

Propiedades intrínsecas (intensivas o específicas)

Son aquellas que varían con la cantidad de materia considerada, permitiendo reconocer a la materia, como la extensión, o la inercia. Estas son: pesovolumen y longitud.

Otras propiedades de la materia  

Otras propiedades de la materia
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La materia está en constante cambio. Las transformaciones que pueden producirse son de dos tipos:

- Físicas: son aquellas en las que se mantienen las propiedades originales de la sustancia, ya que sus moléculas no se modifican.

- Químicas: son aquellas en las que las sustancias se transforman en otras, debido a que los átomos que componen las moléculas se separan formando nuevas moléculas.

¿Cómo medir la materia? 

Para medir la materia necesitamos saber cuánta materia tiene un cuerpo y su tamaño.  Masa, longitud y volumen son propiedades comunes a todos los cuerpos. 
Se llaman magnitudes aquellas propiedades que pueden medirse y expresarse en números. Son magnitudes la longitud, masa, volumen, etc.

Masa
MasaEs la cantidad de materia que tiene un cuerpo.  Es más difícil empujar un camión que un vehículo pequeño.  La cantidad de masa hace la diferencia. El camión tiene más masa y es más difícil de empujar.

Para medir la masa de un objeto utilizamos las balanzas y la expresamos en unidades de libras o kilogramos.

Longitud

LongitudEs la distancia entre dos puntos. La distancia se mide con una regla, una cinta de medir u otros dispositivos de medición con láser, etc…

Cuando mides es muy importante decir que unidad usas.  Por ejemplo, si dices que mediste 23 todos nos preguntaremos ¿23 qué; centímetros, milímetros, kilómetros?  A estos los llamamos “unidades” sin ellas, los números solos no tienen ningún sentido.
La principal unidad de medida de longitud es el metro, sus múltiplos son las cantidades mayores y las menores sub-múltiplos.  También existen otras unidades como la pulgada, pies y millas.

Volumen

VolumenEs una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo.  Para conocer el volumen de un cuerpo, simplemente multiplicamos su ancho por su largo y luego por su alto.

Es una función derivada, ya que se obtiene multiplicando las tres dimensiones. Su unidad de medida es el metro cúbico (m3), aunque temporalmente también acepta el litro, que se utiliza comúnmente en la vida práctica.
La densidad

Vamos a suponer que tenemos una tonelada de algodón y una tonelada de acero, ¿cuál de ambos ocupa el mayor volumen?  La respuesta es el algodón, se necesita grandes cantidades para completar una tonelada.  Es la densidad quien hace la diferencia en el volumen.

El acero es más denso que el algodón, es decir, se necesita menos material para completar la tonelada.

La densidad de una sustancia se relaciona con la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.  La representaremos con la letra griega , la masa queda representada por la letra “m” y “V” el volumen.

La densidad de un cuerpo está relacionada con su capacidad de flotar. Un cuerpo flotará si su densidad es menor que la de la sustancia, por eso la madera  flota sobre el agua y el plomo se hunde en ella.  El plomo posee mayor densidad que el agua y la densidad de la madera es menor.

Las unidades de medida de la densidad son el kg/m3, que se lee “kilogramo sobre metro cúbico” o un sub-múltiplo como g/cm3. Para calcular la densidad debemos medir la masa y el volumen, luego dividimos la masa entre el volumen y el resultado debe quedar expresado en kg/m3.

En la tabla que te presentamos puedes comparar algunas densidades:

Las sustancias con grandes densidades se les llama pesadas, ejemplo de estas son los metales. A las sustancias con densidades pequeñas se les llama ligeras, aquí entran el aire y otros gases.
El peso

Fuerza de gravedad tierra-luna
La fuerza de gravedad sobre un objeto es llamada peso. Peso y masa no es lo mismo. Una bola de acero con una masa de 10 kilogramos no pesa igual en la tierra y en la luna.  Como notamos tendrá la misma masa pero el peso es diferente.  La luna tiene una fuerza de atracción mucho menor que la tierra, por lo que la bola pesará menos en el satélite.

El peso de los objetos se debe a que la tierra, los atrae con su poderosa fuerza de atracción.  

La unidad de medida del peso es el newton.  Comúnmente las personas confunden la masa con el peso. Es fácil confundirnos porque mientras más masa, mayor es la fuerza de atracción.  Recuerda, al estudiar física, el peso depende de la gravedad y se mide en Newtons.
El peso se calcula
Para calcular el peso de un objeto simplemente medimos su masa y la multiplicamos por la fuerza de gravedad (9.8 newtons/kilogramo) en la tierra.  En la luna la fuerza de atracción es 6 veces menor, con una magnitud de 1.6 n/kg.

La siguiente tabla compara el peso de un cuerpo con 60 kg de masa en la Tierra, con otros planetas y la Luna.
El tiempo 

¿Por qué el tiempo?  ¿Sirve el tiempo para medir la materia?
Claro! ... fíjate que los cuerpos existen porque existe el tiempo.  Todos los cuerpos y objetos tienen una duración limitada para luego convertirse en otra cosa.  Una madera por ejemplo,  se descompone con el paso del tiempo, convirtiéndose en gases, aceites...y finalmente en tierra.
En todos los experimentos físicos o químicos, es importante controlar esa "cuarta dimensión".  Las otras tres dimensiones de un cuerpo son: largo, alto y ancho.
Es la magnitud física que mide la duración o separación de acontecimientos.  La duración limitada de las cosas y una referencia para entender los sucesos.  Medir el tiempo es importantísimo para los seres humanos y para los científicos.

Una manera de medir el tiempo es el formato de fechas.  Por ejemplo: en 2009 el verano inició el 21 de marzo a las 11:23 p.m. indicando un momento del tiempo.
A menudo, los científicos y los deportistas necesitan medir cantidades de tiempo.  Cuando decimos: “9 minutos y 8 segundos” (00:09:08) estamos especificando una cantidad de tiempo.

Un cronómetro mide intervalos o cantidades de tiempo, tiene un botón para iniciar y detener el conteo.  La pantalla presenta el tiempo en segundos en un máximo de 60.

El tiempo se presenta en el formato min:seg cuando se cuentan más de 60 segundos.

Muchas veces los científicos y quienes hacen experimentos miden el tiempo en segundos, sin embargo el tiempo normalmente se expresa en unidades de tiempo mezcladas que incluyen horas, minutos y segundos.
El tiempoReloj digital

       Mis Propiedades de la Materia 

martes, 10 de diciembre de 2013

El Planeta Tierra

1. ORIGEN Y CARACTERÍSTICAS DE LA TIERRA

 

1.1. El origen del Universo

El Universo es el conjunto de astros que existen en el espacio. Está formado por millones de galaxias, que a su vez constan de millones de estrellas, cada una de ellas centro de un sistema solar en torno al cual gravitan otros astros como planetas, satélites, cometas y asteroides.

El Universo surgió hace unos 15.000 millones de años, debido a una gran explosión de materia y energía, denominada Big Bang, que provocó una gigantesca nube de polvo y gas de elevada temperatura. Posteriormente esta inmensa nube fue enfriándose originándose los diversos astros que forman el Universo.

Ver el documental "El Universo, más allá del Big Bang"
 

1.2. Características de la Tierra

La Tierra es el tercer planeta del Sistema Solar. Esta situación orbital y sus características de masa la convierten en un planeta privilegiado, con una temperatura media de unos 15º C, agua en forma líquida y una atmósfera densa con oxígeno, condiciones imprescindibles para el desarrollo de la vida.

 

Hace unos 4.600 millones de años la corteza de la Tierra comenzó a consolidarse y las erupciones de los volcanes empezaron a formar la atmósfera, el vapor de agua y los océanos. El progresivo enfriamiento del agua y de la atmósfera permitió el nacimiento de la vida, iniciada en el mar en forma de bacterias y algas, de las que derivamos todos los seres vivos que habitamos hoy nuestro planeta tras un largo proceso de evolución biólogica.

 
2. LOS MOVIMIENTOS DE LA TIERRA
 
 

La Tierra en su desplazamiento por la órbita solar realiza dos movimientos principales, el de rotación sobre su propio eje y el de traslación alrededor del Sol, que determinan la cantidad de luz y calor que llega a cada lugar de la superficie terrestre a lo largo del día y del año. Además, como causantes de la sucesión de los días y las noches y de la alternancia de las estaciones del año, estos movimientos han servido a los seres humanos para poder medir el tiempo y hacer sus calendarios.

  

2.1. El movimiento de rotación y sus consecuencias geográficas

2.2. El movimiento de traslación y sus consecuencias geográficas

 


3. LITOSFERA, HIDROSFERA Y ATMÓSFERA

La composición de nuestro planeta está integrada por tres elementos físicos: uno sólido, la litosfera, otro líquido, la hidrosfera, y otro gaseoso, la atmósfera. Precisamente la combinación de estos tres elementos es la que hace posible la existencia de vida sobre la Tierra.

3.1. La Litosfera

La litosfera es la capa externa de la Tierra y está formada por materiales sólidos, engloba la corteza continental, de entre 20 y 70 Km. de espesor, y la corteza oceánica o parte superficial del manto consolidado, de unos 10 Km. de espesor. Se presenta dividida en placas tectónicas que se desplazan lentamente sobre la astenosfera, capa de material fluido que se encuentra sobre el manto superior.

Las tierras emergidas son las que se hallan situadas sobre el nivel del mar y ocupan el 29% de la superficie del planeta. Su distribución es muy irregular, concentrándose principalmente en el Hemisferio Norte o continental, dominando los océanos en el Hemisferio Sur o marítimo.

Las tierras emergidas se hallan repartidas en seis continentes:

Asia: Es el continente de más superficie, se extiende de Este a Oeste en el Hemisferio Norte, aunque su parte meridional se interna en la zona tropical.

Europa: En realidad es una gran península situada al Oeste del continente asiático o euroasiático. La separación entre Asia y Europa se ha fijado de forma convencional en los montes Urales, el río Ural y la cordillera del Cáucaso.

África: Situado al Suroeste de Asia y Sur de Europa, predominantemente en la zona intertropical, pero es mucho más ancho en el Hemisferio Norte que en el Hemisferio Sur.

América: Este continente se organiza en sentido de los meridianos y se distribuye tanto en el Hemisferio Norte como en el Hemisferio Sur. Debido a esta distinta situación de sus partes y a sus formas diferenciadas, suele hablarse de dos subcontinentes o incluso de dos continentes, América del Norte y América del Sur.

La Antártida: Es el único continente cubierto permanentemente por una gran masa de hielo, ya que se sitúa en su totalidad en el Polo Sur.

Oceanía: No es un conjunto continuo de tierras emergidas como el resto de los continentes, está formado por un número muy elevado de islas de tamaños y formas muy distintas, situadas al Sureste de Asia y en el océano Pacífico.

3.2. La Hidrosfera

La hidrosfera engloba la totalidad de las aguas del planeta, incluidos los océanos, mares, lagos, ríos y las aguas subterráneas.

Este elemento juega un papel fundamental al posibilitar la existencia de vida sobre la Tierra, pero su cada vez mayor nivel de alteración puede convertir el agua de un medio necesario para la vida en un mecanismo de destrucción de la vida animal y vegetal.

A) El agua salada: océanos y mares

El agua salada ocupa el 71% de la superficie de la Tierra y se distribuye en los siguientes océanos:

El océano Pacífico, el de mayor extensión, representa la tercera parte de la superficie de todo el planeta. Se    sitúa entre el continente americano y Asia y Oceanía.

El océano Atlántico ocupa el segundo lugar en extensión. Se sitúa entre América y los continentes europeo y africano.

El océano Índico es el de menor extensión. Queda delimitado por Asia al Norte, África al Oeste y Oceanía al Este.

El océano Glacial Ártico se halla situado alrededor del Polo Norte y está cubierto por un inmenso casquete de hielo permanente.

El océano Glacial Antártico rodea la Antártida y se sitúa al Sur de los océanos Pacífico, Atlántico e Índico.

Los márgenes de los océanos cercanos a las costas, más o menos aislados por la existencia de islas o por penetrar hacia el interior de los continentes, suelen recibir el nombre de mares.

B) El agua dulce

El agua dulce, que representa solamente el 3% del agua total del planeta, se localiza en los continentes y en los Polos. En forma líquida en ríos, lagos y acuíferos subterráneos y en forma de nieve y hielo en los glaciares de las cimas más altas de la Tierra y en las enormes masas de hielo acumuladas entorno al Polo Norte y sobre la Antártida.

C) El ciclo del agua

En la Tierra el agua se encuentra en permanente circulación, realiza un círculo continuo llamado ciclo del agua.

El agua de los océanos, lagos y ríos y la humedad de las zonas con abundante vegetación se evapora debido al calor. Cuando este vapor de agua se eleva comienza a enfriarse y a condensarse en forma de nubes, hasta que finalmente precipita en forma de lluvia, nieve o granizo.

El ciclo se cierra con el retorno del agua de las precipitaciones al mar, la escorrentía, a través de las corrientes superficiales, los ríos, y de los flujos subterráneos del agua infiltrada en el subsuelo, los acuíferos.

3.3. La Atmósfera

La Tierra está rodeada por una envoltura gaseosa llamada atmósfera, que es imprescindible para la existencia de vida, pero su contaminación por la actividad humana puede provocar cambios que repercutan en ella de forma definitiva.

La atmósfera tiene un grosor aproximado de 1.000 km. y se divide en capas de grosor y características distintas:

 La troposfera es la capa inferior que se halla en contacto con la superficie de la Tierra y alcanza un grosor de unos 10 km. Hace posible la existencia de plantas y animales, ya que en su composición se encuentran la mayor parte de los gases que estos seres necesitan para vivir. Además, aquí ocurren todos los fenómenos meteorológicos y actúa de regulador de la temperatura del planeta, ya que el denominado efecto invernadero hace que la temperatura no llegue a valores extremos ni aumente o disminuya bruscamente, al ser absorbido el calor por las partículas de vapor de agua de las nubes.

 La estratosfera es la capa intermedia, situada entre los 10 y los 80 km. En la estratosfera la temperatura aumenta y el aire se enrarece hasta tal punto que los seres vivos no podrían sobrevivir en ella. Sin embargo es fundamental por tener la función de filtro de las radiaciones solares ultravioleta, gracias a la existencia en ella de la denominada capa de ozono.

 La ionosfera es la capa superior y la de mayores dimensiones, en ella el aire se enrarece cada vez más y la temperatura aumenta considerablemente. Es fundamental porque provoca la desintegración de los meteoritos que llegan a ella desde el espacio.

 

4. LA FORMACIÓN DEL RELIEVE DE LA TIERRA

El relieve actual de la Tierra es el resultado de un largo proceso. Según la teoría de la tectónica de placas la litosfera está dividida en diversas placas tectónicas que se desplazan lentamente, lo que provoca que la superficie terrestre esté en continuo cambio, teoría de la deriva continental.

 

 

4.1. LA TEORÍA DE LA DERIVA CONTINENTAL

4.2. LA TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS

4.3. LAS DEFORMACIONES DE LA CORTEZA TERRESTRE

4.4. LAS OROGENIAS

4.5. LAS FORMAS DEL RELIEVE TERRESTRE 

 

5. LA REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA

El globo terráqueo es la manera más exacta de representar la Tierra, pero es menos práctico que un mapa. Por esta razón los cartógrafos utilizan distintos sistemas matemáticos denominados proyecciones, que son redes de meridianos y paralelos dibujadas sobre una superficie plana para intentar trasladar una realidad esférica a una superficie plana, el mapa.

Otro problema al que se enfrentan los geógrafos es representar la gran extensión de la Tierra en el limitado espacio de un mapa, resuelto mediante la utilización de una escala, que permite ampliar o disminuir una superficie respetando sus proporciones.

5.1. Los sistemas de proyección

Pero toda representación de la Tierra sobre un mapa contiene ciertas deformaciones de la superficie que reproduce, ya que la forma esférica es una superficie geométrica no desarrollable. Por este motivo existen diversos sistemas de proyección o métodos de correspondencia entre los puntos del globo terráqueo y el plano. Se diferencian tres tipos básicos:

Proyecciones conformes: que representan la esfera respetando la forma, pero no el tamaño.

Proyecciones equivalentes: que respetan las dimensiones de las áreas pero no sus formas.

Proyecciones equidistantes: que mantienen la distancia real entre los distintos puntos del mapa.

Ninguna proyección puede ser de todos los tipos a la vez. Las distintas utilidades de cada tipo de mapa determinan la elección de uno u otro sistema, aunque normalmente se prefiere el conforme por ser el que mejor representa la forma real de los continentes.

5.2. Algunos tipos de proyecciones

Proyección cilíndrica de Mercator: en ella la superficie cilíndrica es tangente a la Tierra por el ecuador. Los meridianos se representan por rectas paralelas y equidistantes, mientras que los paralelos, representados por rectas perpendiculares a los meridianos, son tanto más próximos entre sí cuanto mayor sea la latitud. Representa fielmente las zonas cálidas, pero deforma y aumenta las distancias en las zonas templadas y más aún en las frías, por lo que es una proyección conforme.

Proyección cónica de Lambert: también es conforme. Utiliza un cono tangente a la superficie terrestre y su eje coincide con el eje de la Tierra. Los meridianos son líneas rectas concurrentes y los paralelos arcos concéntricos centrados en el punto de intersección de los meridianos.

Proyección Polar: utiliza un plano tangente a los polos. En este caso son acertadas las dimensiones en torno al Polo, pero se distorsionan conforme nos alejamos de él.

Proyección de Peters: se trata de una proyección equivalente, ya que procura disminuir las deformaciones de las superficies. Los tamaños de las masas continentales están bien delimitados, pero sus formas han sido enormemente distorsionadas y las distancias son muy imprecisas.

Proyección homolosena de Goode: proyección discontinua en la que la Tierra se representa en partes irregulares unidas. Se consigue así mantener la sensación de esfera y una distorsión mínima de las zonas continentales.

5.3. La escala

Se llama escala de un plano o mapa a la proporción que existe entre una distancia cualquiera medida en el mapa y la correspondiente medida sobre el terreno. Así, por ejemplo, la escala numérica 1:50.000 significa que cada centímetro del mapa corresponde a 50.000 centímetros en la realidad.

La escala se puede representar también de forma gráfica, mediante un segmento dividido en partes iguales que permite medir directamente las distancias en el mapa, como si se tratara del propio terreno

En relación con la escala podemos distinguir do tipos básicos de mapas:

Mapas a gran escala: hasta 1:100.000, representan con gran detalle la realidad, al representar en una superficie cartográfica relativamente grande una reducida zona de la superficie terrestre.

Mapas a pequeña escala, superiores a 1:100.000, representan zonas muy extensas de la Tierra en superficies cartográficas muy pequeñas.

5.4. La interpretación de los mapas: El Mapa Topográfico Nacional

Los mapas topográficos son aquellos que utilizan escalas muy grandes (1:25.000 y 1:50.000) porque representan superficies muy pequeñas de la Tierra. Son los mapas adecuados para estudiar las poblaciones y sus comarcas adyacentes.

En los mapas topográficos, como en el Mapa Topográfico Nacional editado en España desde 1.853, aparecen aspectos físicos (relieve, red hidrográfica, vegetación, etc.) y aspectos humanos (cultivos, hábitat, red de carreteras, ferrocarriles, límites políticos, etc.), junto con la leyenda con los signos convencionales que permite identificarlos:

El relieve está representado en el mapa mediante las curvas de nivel, dibujadas en color marrón y con equidistancia de 20 metros de desnivel. Cada cinco curvas (100 metros) se traza una línea más gruesa junto a la que aparece la cota o altura sobre el nivel del mar.

La red hidrográfica, lagos, lagunas, estanques, etc., están dibujados en el mapa en color azul.

La vegetación, tanto la natural como la mayoría de los cultivos, está dibujada en verde mediante símbolos especiales.

Los aspectos humanos, como el hábitat, las vías de comunicación, minas, presas, etc., están dibujados generalmente en rojo o negro mediante signos especiales que vienen reflejados en la leyenda.