Sistemas globales: Origen del Universo, El Sistema Solar y La Tierra.

-Qué es el Universo?.

-Desde cuando existe?.

-Cómo inició?Cómo inició?.

-Cómo terminará?.

Creación Divina

Relatividad General

Big Bang - un Universo abierto U i d- un Universo cerrado

Big Crunch

Universo Estacionario

Origen continuo de la materia Origen continuo de la materia

Teoría de la inflación

CREACIÓN DIVINA

- El primer día, Dios separó la luz de la oscuridad

- El segundo día, dividió las aguas del mar y de la tierra

El tercer día creó los árboles fr tales- El tercer día, creó los árboles frutales.

- El cuarto día, dividió el día de la noche, y dio lugar alas estacioneslas estaciones.

Y Dios hizo dos luces formidables, la más grande paraalumbrar el día y la menor para la noche. Hizo tambiénalumbrar el día y la menor para la noche. Hizo tambiénlas estrellas.

RELATIVIDAD GENERAL

E 1917 Alb t Ei t i d l i lEn 1917 Albert Einstein , propuso un modelo universal basado en su nueva teoría de la Relatividad General. El consideró al tiempo como una cuarta dimensión, demostró que la gravedad era igual a una curvatura dedemostró que la gravedad era igual a una curvatura de espacio de tiempo, resultando así una cuarta dimensión.

Esto lo llevó a introducir “La cos-mología común” en sus ecuacio-nes, el resultado un universo es-tático.tático.

BIG BANG

La teoría del “Big-Bang” puede explicar cómo se formóel universo.

La materia, el espacio y la energía, además del tiempo estuvieron concentrados en un punto común, conocido como “huevo cósmico” o “átomo primitivo”, con densidad muy grande y t t d ill d dtemperaturas de millones de grados.Al explotar, la energía se transformó paulatinamente en materia y se alejaba en todas direcciones En un instante nacían tiempo ydirecciones. En un instante nacían tiempo y espacio. Empiezan a aparecer los núcleos de los átomos más sencillos; Hidrogeno y Helio. Los átomos más pesados como Hierro Carbono etcátomos más pesados como Hierro, Carbono, etc., fueron creados, al parecer en el interior de las estrellas de gran masa, que los esparcieron en el cosmos al explotar como supernovas.p p

Al pasar mucho tiempo disminuyó el choque entreAl pasar mucho tiempo disminuyó el choque entre las partículas elementales y permitió que los núcleos atómicos capturaran sus electrones.La temperatura fue descendiendo y la velocidad deLa temperatura fue descendiendo y la velocidad deexpansión cada vez menor.

Los fragmentos del huevo cósmico se diseminaron en todas direcciones, se concentraron y formaron lo que hoy son galaxias, estrellas, planetas y todos los demás cuerpos celestes.

UN UNIVERSO ABIERTO

Posiblemente las galaxias continuarán alejándose. En este caso, el universo continuará expandiéndose. Este universo es llamado “Un universo abierto, eterno”.

Así el futuro de un universo abierto es aquel en el cual nada quedaría. Pero aún y cuando el universo fuera abierto su final

i í d t il dno ocurriría durante miles de millones de años.

UN UNIVERSO ABIERTO

Inicio Presente Final

UN UNIVERSO CERRADO

S i l f d t ió it tiSe piensa que la fuerza de atracción gravitativa entre las galaxias, algún día originará que el movimiento expansivo entre ellas disminuya en velocidad.

Conforme las galaxias disminuyanConforme las galaxias disminuyan su velocidad de separación, llegará el momento en que se iniciará el acercamiento entre ellas hacia el centro del universo. La materia y la energía se acercarán y quedarán empaquetadas en una área muy pequeña. Esta área no sería mayor que el punto al final de esta frase.

UN UNIVERSO CERRADO

Inicio Presente Futuro

F di F á di Fi ibl i i iFuturo distante Futuro más distante Fin y posible inicio

BIG CRUNCH

La cuestión sobre si la expansión continúa paraLa cuestión sobre si la expansión continúa para siempre o si su expansión se detiene y el universo se contrae hasta un final explosivo, es llamada “Big Crunch”llamada Big-Crunch .

UNIVERSO ESTACIONARIO

En 1948, Hermann Bondi, Thomas Gold y Fred yHoyle, presentaron un modelo completamente diferente del universo. Este es conocido como la teoría del universo estacionario.

Pero. Que pasa con la radiación de fondo de microondas?.microondas?.

ORIGEN CONTINUO DE LA MATERIA

Esta teoría propone que la disminución de la densidad del universo, causada por su

ió d l ióexpansión es compensada por la creación continua de materia.

Cada galaxia en su conjunto, contiene varios millones de estrellas. Se piensa que el universo p qestá compuesto por millones y millones de galaxias y estrellas.

TEORÍA DE LA INFLACIÓN

Alan Guth con su teoría de la inflación en 1979, mostró un modelo matemático que describía la creación del universo prácticamente de la nada.

De acuerdo a él, el universo habría empezado de una masa con energía perfecta y una temperatura casi infinita.

Origen del tiempo desde el “Big Bang” hasta la actualidad.

EL SISTEMA SOLAR

La formación del Sistema Solar tuvo lugar hace aproximadamente 4,600 m. a. Al parecer la materia que f ó l Si S l i í b d lformó el Sistema Solar existía como una nube de polvo y gas rotando lentamente en el espacio, hasta condensarse en una esfera, que al aumentar su rotación qda lugar a un disco, en cuyo centro se concentro más del 90% de la materia, para formar el Protosol.

Al irse enfriando este disco, los gases de la parte exterior se condensaron en pequeños agregados para dar lugar al primer paso en la formación de los g p pplanetas.

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L TiLa Tierra

4500-4550 m.a

•De acuerdo a la hipótesis de la nebulosa primitiva, nuestro Sistema Solar se formó hace unos 4600 millonesnuestro Sistema Solar se formó hace unos 4600 millones de años cuando una gran nube de gases interestelares y de polvo formada por hidrogeno (90%), helio (10%) y otros elementos mas pesados (2%) iniciaron procesos de contracción. •La densidad y la temperatura aumentaron para formar elLa densidad y la temperatura aumentaron para formar el Sol rodeado por un disco con forma de espiral compuesto de gas y de polvo que giraba en torno a él. •En zonas cercanas al Sol donde el calor es mayor los•En zonas cercanas al Sol, donde el calor es mayor, los elementos más volátiles fueron aventados por los vientos estelares del Sol quedando únicamente material pesado suficiente para formar los planetas interiores en base a metales y silicatos. •En las regiones más alejadas y frías se formaron los g j yplanetas gigantes de gas y helio (jovianos) que crecieron rápidamente.

•Dataciones radiométricas han permitidopa los científicos calcular la edad de laTierra en aprox. 4500-4550 millones deañosaños.

•Las rocas más antiguas de la Tierradatadas de esta forma, no tienen más dedatadas de esta forma, no tienen más de4.000 millones de años.

•Los meteoritos, que se formaron duranteqla condensación temprana del SistemaSolar dan una edad aprox. De 4650 m.a.

•Después de condensarse a partir del polvoDespués de condensarse a partir del polvocósmico y del gas mediante la atraccióngravitacional, la Tierra habría sido casihomogénea y relativamente fría.

•El proceso de contracción de los materialespprovocó que la Tierra se calentara, proceso al quecontribuyó la radiactividad de algunos de loselementos más pesados.

•En la etapa siguiente de su formación, cuando lap gTierra alcanzo más calor, algunos materialesempiezan a fundirse bajo la influencia de la

d dgravedad.

El proceso de fusión provoca la diferenciaciónEl proceso de fusión provoca la diferenciaciónentre la corteza, el manto y el núcleo, con lossilicatos más ligeros moviéndose hacia arribasilicatos más ligeros moviéndose hacia arribapara formar la corteza y el manto y loselementos más pesados, sobre todo el hierro yel níquel, sumergiéndose hacia el centro de laTierra, para formar el núcleo.

La atmósfera primitiva y los océanos seforman por procesos de erupción volcánicaforman por procesos de erupción volcánicaque provocan la salida de vapores y gasesvolátiles del manto y la corteza.y

El Tiempo en GeologíaEl Tiempo en Geología

Tiempo absoluto

•El tiempo absoluto mide el evento geológico, nosdice si este tuvo lugar hace unos cuantos miles ó

ill d ñ E l í l l id d dmillones de años. En geología las velocidades dedesintegración de los minerales radiactivos nosproporcionan una solución a este problema.

•Radiactividad: Los núcleos de ciertos elementosemiten partículas espontáneamente, y al hacerloemiten partículas espontáneamente, y al hacerloproducen nuevos elementos

Tiempo relativoTiempo relativo

•El tiempo geológico relativo ha sido determinado, ent l i ió l ti d lgran parte, por la posición relativa de las rocas

sedimentarias, ya que una capa sedimentariarepresenta cierta cantidad de tiempo.p p

•La ley de superposición: En una serie de rocassedimentarias que no hayan sido volcadas la capasedimentarias que no hayan sido volcadas, la capasuperior es siempre más joven que la subyacente.