12 de Diciembre 2008
Reparto de tareas:
Punto 1,2 y 3: Entre todas.
Punto 4: Elena
Punto 5:Laura
Punto 6: Alicia
Punto 7:Ana
Hemos hecho el mapa conceptual del tema de cosmología y una vez finaliado de leer y entender los puntos del tema lo hemos planificado (punto 1 :canción y teatro)
(punto 2 y 7 explicación y maqueta)
eso es lo que hemos decidido por ahora.
Hemos decidido que para el próximo día traeremos los materiales necesarios para empezar a profundizar con el tema.


16-01-09
Este día hemos estado haciendo el mapa conceptual en el colegio, además hemos comprado las cartulinas y los materiales necesarios para hacer las maquetas, pero estas las realizaremos en casa .
Además el viernes 23 de enero de 2009 por la tarde, con la ayuda de Victor hicimos un blog para allí escribir todo nuestro trabajo. También ya nos hemos inventado la canción del punto uno.

Enlaces de interés
Segunda ley de kepler
origen del universo
Principio de equivalencia
Agujero negro
El universo
Nebulosa



Mapa_conceptual_de_cosmología.jpg





TEMA 5: COSMOLOGÍA



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*En este apartado siguiente se resumen los conceptos del tema 5 del libro de 4º ESO:
*El universo observable-> Punto 1

*Modelos astronómicos primitivos-> Punto 2
*Los modelos científicos-> Punto 3
*La síntesis gravitatoria de Newton-> Punto 4
*Consecuencias de la teoría gravitatoria-> Punto 5
*Una nueva concepción del universo: Einstein-> Punto 6
*El modelo cosmológico actual-> Punto 7


1.EL UNIVERSO OBSERVABLE
1.1 LOS FENÓMENOS CELESTES
Letra de la canción:
No vaya a decirme qué, no es dificilillo,
con lo vasileta que vengo yo con mi batincito
yo traigo dos maquetitas y toda la astronomía
para decirte a ti el tema de la cosmología.
Por fin me he quitado de encima,
ya todas las nomenclaturas y
ahora estoy aquí haciendo lo de la luna, lo de la luna.

Ahora vamos a estudiar los fenómenos celestes
para que tu aprendas los tipos diferentes
el sol, la luna, las estrellas y también los planetas
estos salen por el este y se ponen por el oeste,
siguiendo sus trayectorias, sus trayectorias correspondientes.
Esto es una parte de los fenómenos celestes.
ESTRIBILLO

Ahora vamos a explicar las fases de la luna,
para que a ti no te quede la duda.
La luna tiene distintas fases
desde la luna llena hasta el cuarto menguante
y también la luna nueva, el cuarto creciente
y esta se mueve de este a oeste.

Las estrellitas están fijas ,
los planetas van y vienen
y nosotras estudiando,
cantando nos entretienen.

Oh, el día ya comienza, el sol sale por el levante,
con su esplendor y su aporte nos ilumina y nos embellece.
Inviernos que a temprana hora, la luna aparece
en cuatro fases diferentes o en forma de eclipses.
Con su esplendor y su belleza nos llena de alegría
y otras veces de tristeza.


ESTRIBILLO


Además de la luna, planetas y estrellas,
están los meteoritos y los cometas.
Estos son algunos de los fenómenos celestes
que ya vimos.
Ya hemos terminado este punto uno sobre astros,
día y noche, luna y sol y esperemos que te hayas enterado
de todos los fenómenos.

Ya, se termina la tarea, venga niña vamos a recoger ligera,
coge el libro y lo mete en la taquilla , coge el lápiz, sientaté
y vamos a escribir bien.
Ya, es la hora de despedirse, con permiso yo ahora voy a permitirme
de soltar a la luna que represento
y cantarte como sé y cantarte como siento.


Ya se ve, pasa la hoja, ya se ve el punto dos,
te traemos dos maquetas que nos gustan un montón. (BIS)

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2 MODELOS ASTRONÓMICOS PRIMITIVOS
*- El modelo intuitivo, sin reflexion, es el que dice que la Tierra es plana y el orbe gira a nuestro alrededor.

*- El orbe aristotélico concibió el universo en dos mundos diferentes:

El Orbe Supralunar: El universo estaba formado por esferas concéntricas que contenian los distintos astros conocidos. La más externa contenia las estrellas fijas y era movida por Dios y esta movia a la inferior y así susesivamente. En estas esferas se movían con movimientos circulares perfectos.
El Orbe Sublunar: Estaba ocupado por la Tierra, que no se movia y era el centro del
universo.

Los modelos
Programa: Regreso al Pasado
Personajes:
Presentadora 1 : Laura
Presentadora 2: Ana
Ptolomeo: Alicia
Copérnico: Elena

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Ptolomeo, Copérnico y Galileo


Diálogo:
  • Presentadora 1 : Hola, buenas noches estamos otra noche aquí en regreso al pasado.
Hoy en el programa veremos lo nunca visto, Nos montaremos en una maquna del tiempo y regresaremos al pasado. Lo que vais a ver no es ningún montaje, hablaremos con personajes que nunca podríais aver pensado que ibais a conocer.
  • A que esperamos descubramos la maquina del tiempo.
  • ..........................................................................volviendo al pasado.....................................................
Ptolomeo: ¿Quíen sois vos? ¿Cómo aveis aparecido? ¿Qué es ese ropaje que llevais? Y vuestro cabello ¿Qué es ese peinado?Contestad os lo ruego.
  • Presentadora 1 :¿Ptolomeo?
  • Ptolomeo: ¿Cómo sabeis mi nombre? Contestad, por vuestra merced.
  • Presentadora 1: Tranquilo, no vengo a haceros daño, yo soy una persona del futuro y vengo a que me expliqueis el modelo geocéntrico que usted construyo.
  • Ptolomeo: Bueno, me tranquilizo, te voy a explicar todo lo que vos quiera saber acerca de mi modelo.
  • Yo creo que la Tierra se encuentra en el centro del universo, que las estrellas estan fijas, que el Sol, la Luna y los demás planetas giran en torno a la Tierra y que existen los epiciclos.
  • Presentadora 1: ¿Los epiciclos?¿Los epiciclos no son círculos alrededor de una circunferencia escéntrica con la Tierra?
  • Ptolomeo: Efectivamente
  • Presentadora 1: ¿Y cómo adivino usted todo esto?
  • Ptolomeo: Mire, a mi me gusta mucho la astronomía, entonces pues decidí construir un modelo que explicase los movimientos de la Tierra ,el Sol, la Luna y los demás planetas.
  • Presentadora 1 : ¿Sabe usted que sus teorías a lo largo de los siglos se modificaron?¿ Qué hubo personajes que lo criticaron?
  • Ptolomeo: ¿Qué se modificaron? ¿Acaso mis teorías y mi modelo no eran ciertos?¿Quién osó criticarme ? ¿Acaso el que me reto y me critico era mucho mejor que yo? Pero hablad no os quedéis callada.
  • Presentadora 1: Tranquilo , tranquilo, sus teorías son erróneas pero ha ayudado mucho para descubrir la verdadera realidad. No es que te hayan criticado, sino que Alfonso X , el sabio, criticó a vuestro modelo, porque pensaba que era erróneo.
  • Ptolomeo:¿Me estais diciendo que mi trabajo no ha servido,ni sirve para nada?
  • Presentadora 1; Claro que no, vuestro trabajo ha servido de muchoPtolomeo; Después de tanto hablar y explicarte sobre mi modelo,me dices que es erróneo, eso me lo vas a pagar.
........................................................regresando al presente.............................................................
Presentadora 1 ; Ambulancia,por favor (se encuentra herida)
........................................................se va en ambulancia.......................................................................




............................................................................................................................................................................
Presentadora 2: Hola, a todos ustedes, estoy sustituyendo a mi compañera, porque ha tenido un pequeño percance, pero igualmente viajaremos al pasado.


.........................................................................regresando al pasado......................................................... Presentadora 2 : Qué época más rara.
Copérnico: (se despierta) Por los clavos de cristo, ¿ quién sois vos?
Presentadora 1; No tenga miedo señor, ¿sabría usted como encontrar a Copérnico?
Copérnico: El mismo que viste y calza,pero no habéis contestado a mi pregunta
Presentadora 2: Le va a sonar un poco raro, pero vengo de un lugar lejano, para tratar con usted.
Copérnico: ¿Con quién tengo el honor de hablar, señorita?
Presentadora 2: Soy una presentadora del futuro y para que me entienda, vengo para hacerle preguntas sobre su modelo.
Copérnico: ¡Que honor para mi persona! Pregunte ,pregunte.
Presentadora 2: ¿ En qué se apoyó, para iniciar su modelo?
Copérnico : En el modelo de Ptolomeo, que no supo comprender la relatividad de los movimiento de los astros .
Presentadora 2; ¿Nos puede decir algunas características de su modelo?
Copérnico: Si, como que los planetas giran alrededor del Sol, el cuál se encuentra inmóvil en el centro del sistema.
Presentadora 2: ¿Hizo alguna comprobación?
Copérnico:Lamento decirle que no.
Presentadora 2; (habla en voz baja) Pobre Copérnico, que no se imagina que su modelo fue rechazado por la iglesia, a la que siempre fue fiel.
Copérnico: ¿Dices algo?
Presentadora 2: No, no.¿Sabe usted que su modelo fue comprobado más tarde, por alguien llamado Galileo?
Copérnico: No, ¿Qué hizo tal individuo?
Presentadora 2: Construyó un artilujio, para ver a grandes distancias, que recibe el nombre de telescopio. Con él pudo descubrir que la Luna tiene montañas y valles, que Júpiter tiene satélites, y que Venus tiene fases como la Luna, aunque distintas.
Copérnico: Ohh... jamás lo huviese imaginado. Bueno, una cosa, es usted muy bella,señorita ¿Está usted comprometida con algún caballero?
Presentadora 2: umm... pues.... creo que me tengo que ir, ya ha finalizado la entrevista.
Copérnico: Oh, pero no se vaya, quedesé aquí conmigo,vuestra merced.
........................................................sale corriendo............ y regresa al presente..............................



3. LAS LEYES DE KEPLER
1.ªLos planetas describen trayectorias elípticas con el Sol en uno de sus focos.
2.ªEl radio que une el Sol con cada planeta barre áreas iguales en tiempos iguales.
3.ªLos cuadrados de los períodos de revolución (T) de los planetas cualesquiera son proporcionales a los cubos de sus distancias al Sol.
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Kepler








4. LAS SÍNTESIS GRAVITATORIA DE NEWTON


4.1 Los cimientos de la concepción newtoniana:
Newton,partio del conocimiento logrado por los grandes científicos que le precedieron, especialmente kepler y Galileo.
4.2 Las fuerzas de la gravedad
Newton comprendió, que para explicar el comportamiento de las ciencias que gobiernan la naturaleza habia que hacerlo a partir del moviemiento del estudio del movimiento de los cuerpos gobernados por ellas.
4.3 La primera teoría de unificación de la ciencia:
El movimiento de los astros y el de los objetos en la superficie terrestre están gobernados por las mismas leyes.
Por lo que existen un único universo regido por las mismas leyes.
4.4 La teoría de la gravitación universal:
Newton sabía que las fuerzas gravitatorias que actúan sobre los cuerpos eran proporcionales a sus masa, puesto que todo cae en la tierra con la misma aceleración.
Faltaba por saber, cómo variaba las fuerzas gravitatorias con la distancia y para ello:
*Midió la aceleración con que caen los cuerpos que se encuentran en la superficie de la Tierra y obtuvo la gravedad de la Tierra.
*Midió la aceleración con que “cae” la Luna sobre la Tierra, a la distancia a la que ella se encuentra y obtuvo el valor de la gravedad de la Luna.
Con estos datos, encontró que las fuerzas gravitatorias disminuyen con el cuadrado de la distancia.
De acuerdo con la ley de la gravitación universal: todo cuerpo material atrae a otro con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
G, es una constante proporcional, cuyo valor determinó Cavendish; denominada constante de gravitación universal.
5. CONSECUENCIAS DE LA TEORIA DE LA GRAVITACIÓN
Newton, logró además:
*Calcular la trayectoria de los cometas y predecir sus próximas apariciones.
*Explicar la causa de las mareas.
*Explicar la causa del peso de los cuerpos y el movimiento pendular.
*Explicar la imposibilidad de los epiciclos.
*Permitió la predicción y posterior descubrimiento de Neptuno y Plutón.

*¿Por qué pesan los cuerpos?
Estos pesan debido a la fuerza con que la Tierra lod atrae. La gravedad terrestre se expresa en Newton. El peso de cualquier cuerpo de masa será: Peso=m*g
(Para explicar los puntos 4 y 5, hemos realizado un juego)
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Newton


6-UNA NUEVA CONCEPCIÓN DEL UNIVERSO:EINSTEIN
*Una nueva concepción de la luz
La velocidad de la luz en el vacío es una constante universal, cuyo valor, c=299792 km/s, no varía aunque el foco emisor, o el observador que la mide, se muevan uno con respecto al otro.
*No podemos hablar de espacio y tiempo por separado y viceversa, sino de espacio-tiempo.
-Según Einstein:
*A velocidades que se aproximan a la velocidad de la luz, el espacio se contrae en la dirección del movimiento.
*El tiempo se ralentiza a medida que nos movemos a una velocidad mayor.
*Una nueva concepción de la materia y la energía-> la inercia de los objetos aumenta si incrementamos la velocidad con que se mueven.
*TEORÍA GENERAL DE LA RELATIVIDAD:
*La gravedad y la aceleración producen los mismos efectos (principio de equivalencia).
*Los cuerpos deforman el espacio-tiempo que los rodea, tanto más cuanto mayor sea su masa.


7-EL MODELO COSMOLÓGICO ACTUAL
Edwin Hubble, descubrió:
*Algunas nebulosas eran galaxias como la nuestra.
*Estudió la galaxia de Andrómeda, casi con la misma estructura y el mismo tamaño que la nuestra, formada por cientos de miles de millones de estrellas.
*El universo se encuentra en expansión, cuyo resultado podría deducirse de las ecuaciones de relatividad de Einstein.
Más descubrimientos:
*Big bang-> algunos científicos pensaron que debió haber un momento en la que la expansión del universo se iniciara. En 1970, físicos británicos dedujeron que hace entre 10000 y 15000 millones de años una bola de fuego a altísima T y P, explotó y al enfriarse dio lugar al universo, formándose la materia, el espacio y el tiempo.
-Las radiaciones de fondo que provienen de todas partes, del universo, son los restos de aquella explosión.
*Agujeros negros->originados cuando una estrella de gran masa agota su combustible nuclear y se enfría, reduciendo su tamaño hasta anularse. Nada puede escapar de esta zona del espacio.
*Los más recientes-> las estrellas más lejanas al núcleo se mueven más lentamente de lo que debieran, por eso, se piensa o que la teoría de la gravitación de Einstein falla o hay otra clase de materia, la “materia oscura”
Lo mismo pasa, con la expansión del universo, que ocurre de forma acelerada, como si hubiera una especie de “energía oscura”.