Primera Edición: Marzo 2011.
Autores: Alumnos y alumnas de 6ºA del CEIP “San Felipe”. Andrea Abeal, Álvaro Amiama, José Carlos Barranco, José Luis Campos, Paloma Casquero, Yasmina Gómez, Candela González, M. Carmen Jiménez, Lidia León, Melina Lezcano, Lingyan Li, Francisco Javier Mena, Stanislav Monedero, remedios Navarrete, Karla M. Nivar, Jenniffer Román, Miguel Ángel Romero, Tomeu Samaniego y Manuel Santiago.
Coordinado y Maquetado por el Tutor: Rafael Rodríguez Editado por el CEIP “San Felipe” La Línea de la Concepción Cádiz
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1.- El origen del Universo.………………………………………………………………………………………pag 4 2.- Las estrellas y las constelaciones……………………………………………………………….…pag 5 3.- El Sol…………………………………………………………………………………………………………………....pag 7 4.- Los planetas del Sistema Solar……………………………………………………………………….pag 9 5.- Los Satélites…………………………………………………………………………………………………..……pag 12 6.- Otros cuerpos celestes……………………………………….…………………………………………....pag 13 7.- Los agujeros negros………………………………………………………………………………………….…pag 14 8.- La Tierra………………………………………………………………………………………………………………..pag 16 8.1.- Las Edades de la Tierra…………………………………………………………………..…pag 16 8.2.- Las capar de la Tierra…………………………………………………………………….....pag 17 8.3.- La tectónica de placas y la deriva continental…………………………….pag 19 8.4.- Los terremotos…………………………………………………………………………………...pag 20 8.5.- Los volcanes………………………………………………………………………………………...pag 21 8.6.- La Hidrosfera……………………………………………………………………………………..pag 23 8.7.- La Atmósfera……………………………………………………………………………………..pag 24 8.8.- Los fenómenos celestes……………………………………………………………….…..pag 27 8.9.- Los peligros de la Tierra…………………………………………………………………..pag 29
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1.- EL ORIGEN DEL UNIVERSO. La imagen del universo ha cambiado considerablemente en el transcurso de la historia y la humanidad. En la antigüedad, por ejemplo, se creía en un sistema geocéntrico. Esta concepción nos fue transmitida por Tolomeo, un astrónomo de Alejandría (hacia el año 150 a. C.). Según él, la Tierra era el centro del universo y la Luna, el Sol y las estrellas giraban en torno a ella. Esta teoría prevaleció hasta el final de la Edad Media, cuando Nicolás Copérnico (1473-1543) emitió la teoría heliocéntrica. Al observar el universo, es posible descubrir numerosos cuerpos celestes de diferentes dimensiones. Si la comparamos con la Tierra, esta no es más que un pequeño punto, pero un punto con varios elementos muy particulares. El primero de ellos, el más notorio, es que hay vida. Otros elementos sobresalientes son la atmósfera, el agua y la continua renovación de su superficie. El origen del universo es el instante en que apareció toda la materia y la energía que tenemos actualmente con el universo como consecuencia de una gran explosión. Esta postulación abiertamente aceptada por la ciencia en nuestros días conlleva que el universo podría haberse originado hace entre 13.500 millones de años, en un instante definido. En la década de 1930, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble confirmó que el universo se estaba expandiendo fenómeno que Albert Einstein con la teoría de la relatividad general había predicho anteriormente. Existen diversas teorías científicas acerca del origen del universo. Las más aceptadas son la del Big Bang y la teoría Inflacionaria, que se complementan. En la comunidad científica tiene una gran aceptación la teoría inflacionaria, propuesta por Alan Guth y Andrei Linde en los años ochenta, que intenta explicar primeros instantes del universo. Se basa en estudios sobre campos gravitatorios fortísimos, como los que hay cerca de un agujero negro.
El big bang Todo empezó hace unos 15.000 o 20.000 millones de años, como se cree, con una gran explosión, el <Big Bang>. ¿Cómo se ha podido efectuar ese cálculo? El responsable fue el astrónomo americano Edwin Hubble, quién desarrolló la constante matemática según la cual las galaxias se alejan unas de otras a mayor velocidad de fuga por un millón de parsec de distancia (1 parsec = 3,25 años luz) y equivale a unos 75 Km por segundo. Pero para que toda la materia del universo esté hoy en expansión tuvo que haber estado concentrada antes en un punto. Si invertimos el efecto Hubble, con ayuda de las constantes obtendremos el intervalo de tiempo que puede considerarse el nacimiento del universo, ya que la ciencia no puede dar una fecha exacta. Son muchas las dudas que existen acerca de los primeros tiempos del Big Bang. Por ejemplo, se desconoce si la expansión se demoró mucho. Lo que está claro es que toda la materia estaba condensada en un mínimo espacio. Ello se deduce, en primer lugar, del hecho de que existe materia ligera (hidrógeno y
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helio) en las estrellas más antiguas. En segundo lugar, las consecuencias del Big Bang en cierto modo aún se detectan. Se trata de la radiación cósmica de fondo, que fue descubierta por los científicos americanos Penzias y Wilsom en 1965 con la ayuda de un radiotelescopio. Inmediatamente después del Big Bang, en la fase relámpago, es decir, al cabo de menos de una millonésima de segundo, la temperatura sigue siendo increíblemente elevada (50 billones de grandos Kelvin) a pesar de la expansión incipiente. La radiación da lugar a partículas y antipartículas. Estas se transforman en fotones (radiación) que también se componen de partículas y antipartículas. La expansión se produce a una velocidad increíblemente alta. El radio del universo es ya de cuatro años luz al cabo de solamente un segundo.
2.- LAS ESTRELLAS Y LAS CONSTELACIONES. Una estrella es un globo enorme de hidrógeno gaseoso en combustión debido a las reacciones nucleares en su núcleo. Únicamente la gravedad lo mantiene unido y evita que explote. La mayoría de estrellas forman parte de un sistema compuesto de dos o más estrellas. Algunas de las estrellas más brillantes son: Sirio, Campo, Arturo, Vega, Capela, Rigel, Proción, Hadar, Altair, Antones, Espiga, etc. Algunos tipos de estrellas:
Estrellas Binarias: estas estrellas de masa y tamaño similares giran alrededor de un centro de gravedad común, o centro de masas.
Binarias Eclipsantes: en un sistema binario, una estrella pasa regularmente por delante de la otra. Se ve primero una reducción y luego un posterior aumento de la intensidad de la luz de la estrella.
Estrellas Variables: estas estrellas cambian su brillo. En algunos casos, las explosiones en la superficie de la estrella hacen que la estrella se presente más brillante de lo habitual.
Otros tipos de estrellas son: a) Enana roja: Las enanas rojas son estrellas de muy baja masa, inferior al 40% de la masa del Sol. Su temperatura interior es relativamente baja y la energía se genera a un ritmo lento por la fusión nuclear de hidrógeno en helio. Por consiguiente, estas estrellas emiten poca luz, con una luminosidad que en algunos casos apenas alcanza 1/10.000 de la luminosidad solar. Incluso la enana roja más grande tiene sólo un 10% de la luminosidad del Sol. b) Enana blanca: son estrellas calientes y pequeñas generalmente como del tamaño de la
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TIERRA por lo que su luminosidad es muy baja. El núcleo de una enana blanca consiste de material de electrones degenerados. Sin la posibilidad de tener nuevas reacciones nucleares y probablemente después de haber sus capas externas debido al vientos solar y la expulsión de una nebulosa planetaria.
c) Gigante roja: es una estrella de masa baja o intermedia (menos de 8-9 masas solares) que, tras haber consumido el hidrógeno en su núcleo durante la etapa de secuencia principal, convirtiéndolo en helio por fusión nuclear, comienza a quemar hidrógeno en una cáscara alrededor del núcleo de helio inerte. Esto tiene como primer efecto un aumento del volumen de la estrella y un enfriamiento de su superficie, por lo que su color se torna rojizo. En un momento dado, la atmósfera de la estrella alcanza un valor mínimo crítico de la temperatura por debajo del cual ya no puede descender, lo que obliga a la estrella a aumentar su luminosidad y volumen a temperatura superficial (o sea, color) prácticamente constantes; la estrella se hincha hasta alcanzar un radio típico de unos 100 millones de km: la estrella se ha convertido así en una gigante roja. En todo este proceso la energía emitida por la gigante proviene de la mencionada cáscara y de la conversión de energía gravitatoria en calor d) Nova: es una explosión termonuclear por la acumulación de hidrógeno en la superficie de una enana blanca. Es un sistema binario cerrado formado por una enana blanca y una estrella evolucionada (es decir, que ya ha dejado la secuencia principal), se produce transferencia de masa de la compañera a la enana, debido a transformación de aquella en gigante rosa, lo que implica su expansión y el consecuente llenado de su lóbulo de Roche. e) Supernova: es una explosión estelar que puede manifestarse de forma muy notable, incluso a simple vista, en lugares de las esferas celestes donde antes no se había detectado nada en partículas. Por esta razón, a eventos se les llamó inicialmente estrellas nuevas. Con el tiempo se hizo la distinción entre fenómenos aparentemente similares pero de luminosidad intrínseca muy diferente; las menos luminosas continuaron llamándose novas, en tanto que a los más luminosas se les agregó el prefijo <súper>. Las supernovas producen destellos de luz que pueden durar desde varias semanas a varios meses. Se caracterizan por un rápido aumento de la intensidad hasta alcanzar un máximo (más que el resto de la galaxia) para luego de crecer en brillo de forma más o menos suave hasta desaparecer completamente.
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Las Constelaciones Una constelación es un conjunto de estrellas que vistas desde la Tierra se distribuyen de tal manera por la bóveda celeste que parecen formar diferentes figuras a las que ya desde la antigüedad se les han asignado nombres. Algunos nombres de constelaciones son: Águila, Altar, Andrómeda, Ave del Paraíso, Balanza, Ballena, Caballo Menor, Camaleón. Algunas constelaciones famosas son: Pegaso, Osa Mayor, Orión...
El Zodiaco Zodiaco, es un cinturón imaginario en la esfera celeste, que se extiende aproximadamente 8º a uno y a otro lado de la eclíptica trayectoria del sol y los planetas sobre la bóveda celeste. El nombre zodíaco proviene del hecho de que la mayoría de estas constelaciones tienen nombres de animales derivándose de la palabra griega: zoo (animal)
Acuario, Piscis.
El zodíaco se divide en 12 signos: Aires, Tauro, Géminis, Cáncer, Leo, Virgo, Libra, Escorpión, Sagitario, Capricornio,
3.- EL SOL. El Sol es una estrella del tipo espectral que se encuentra en el centro del Sistema Solar, constituyendo la mayor fuente de energía electromagnética de este sistema planetario. La Tierra y otros cuerpos (incluyendo a otros planetas, asteroides, meteoros, cometas y polvo) orbitan alrededor del Sol. El Sol está constituido por un 81 % de hidrógeno, 18 % de helio y el 1 % restante que se reparte entre otros elementos. En su centro se calcula que existe un 49 % de hidrógeno, 49 % de helio y el 2 % restante en otros elementos que sirven como catalizadores en las reacciones termonucleares. La temperatura en la superficie del Sol es de 6x 103 grados centígrados, mientras que en su núcleo es de 1,36x107 grados centígrados.
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En el Sol podemos distinguir una serie de capas: ZONA CONVECTIVA: Esta región se extiende por encima de la zona radiactiva y en ella los gases solares dejan de estar ionizados y los fotones son absorbidos con facilidad volviéndose el material opaco al transporte de la radiación. FOTOSFERA: La fotosfera es la zona visible donde se emite la luz visible del Sol. Se considera como la «superficie» solar y, vista a través de un telescopio, se presenta formada por gránulos brillantes que se proyectan sobre un fondo más oscuro. A causa de la agitación de nuestra atmósfera, estos gránulos parecen estar siempre en agitación. Puesto que el Sol es gaseoso, su fotosfera es algo transparente. Puede ser observada hasta una profundidad de unos cientos de kilómetros antes de volverse completamente opaca. Normalmente se considera que la fotosfera solar tiene unos 100 o 200 km de profundidad. CROMOSFERA: La cromosfera es una capa exterior a la fotosfera visualmente mucho más transparente. Su tamaño es de aproximadamente unos 10 000 km y es imposible observarla sin filtros especiales al ser eclipsada por el mayor brillo de la fotosfera. La cromosfera puede observarse sin embargo en un eclipse solar en un tono rojizo característico y en longitudes de onda específicas, una longitud de onda característica de la emisión por hidrógeno a muy alta temperatura. HELIOSFERA: sería la región que se extiende desde el Sol hasta más allá de Plutón y que se encuentra bajo la influencia del viento solar. La heliosfera protege al Sistema Solar de las radiaciones provenientes
LA MUERTE DEL SOL Llegará un día en que el Sol agote todo el hidrógeno en la región central al haberlo transformado en helio. La presión será incapaz de sostener las capas superiores y la región central tenderá a contraerse gravitacionalmente, calentando progresivamente las capas adyacentes. El exceso de energía producida hará que las capas exteriores del Sol tiendan a expandirse y enfriarse y el Sol se convertirá en una estrella gigante roja. Finalmente, se hundirá por su propio peso y se convertirá en una enana blanca, que puede tardar un billón de años en enfriarse.
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4.- LOS PLANETAS DEL SISTEMA SOLAR. Debemos comenzar diciendo que un planeta es un cuerpo celeste que a diferencia de las estrellas no tiene luz propia y que realiza un movimiento de traslación alrededor del Sol. En el Sistema Solar podemos distinguir planetas interiores y exteriores. Son planetas interiores aquellos que se encuentran más cerca del Sol y antes del cinturón de asteroides de Júpiter; mientras que son planetas exteriores aquellos que se encuentran después del cinturón de asteroides y por lo tanto más alejados del Sol. La mayoría de planetas son visibles a simple vista. Venus, como está más cerca del Sol que la Tierra, sólo es visible al alba y tras la puesta de Sol. Lo mismo, pero en mayor medida, le pasa a Mercurio, ya que este está más cerca aún del Sol. Sin embargo, estos dos planetas, junto con Marte, Júpiter y Saturno se conocen desde la Antigüedad, ya que todos son visibles a simple vista. Urano, situado en el límite de la visibilidad humana, fue descubierto en 1781. Neptuno y Plutón, imposibles de ser vistos sin telescopio, fueron descubiertos en 1846 y 1930 respectivamente.
Mercurio: El pequeño y rocoso planeta tiene el nombre del veloz mensajero de los dioses romanos, por su rápido paso a través del cielo. Está tan cerca del Sol que sufre las mayores diferencias de temperatura entre el día y la noche de todos los planetas, que puede ser de 600ºC de diferencia entre el día y la noche. Eso también es debido a que gira muy lentamente, teniendo un día la duración de 176 días en la Tierra y un año en Mercurio 88 días terrestres. Es decir, en Mercurio los años pasan más rápidamente que los días. Al estar más cerca al Sol que la Tierra, Mercurio sólo puede ser visto desde la Tierra antes del amanecer y justo después de la puesta del Sol. Venus: es el planeta que está más cercano a la Tierra. Eso, unido a que su capa de nubes refleja muy bien la luz solar hace que sea el más luminoso (seguido por Júpiter). Sin embargo parte de la luz penetra hasta la superficie del planeta y ese calor no puede volver a ser radiado por lo que su temperatura es muy alta (480ºC aprox.). Este fenómeno es conocido como efecto invernadero y en la Tierra también se produce pero en menor medida, aunque últimamente está aumentando debido, principalmente, a las emisiones de CO2 (de
coches, fábricas...).
La Tierra: es un planeta único en el sistema solar y muy probablemente único en todo el Universo, pues tiene vida. Esto se debe a un delicado equilibrio de multitud de factores. Posee atmósfera con una combinación de gases ideal: Nitrógeno (78%), Oxígeno (21%) y
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otros gases como vapor de agua, dióxido de carbono (CO2). Un poco de efecto invernadero pero no demasiado. La atmósfera posee una capa de gas ozono (O 3) que filtra radiaciones negativas del Sol. Posee agua (H2O), una sustancia con unas propiedades tales que sin ella la vida sería imposible, tal y como la conocemos. El planeta tiene una inclinación axial de 23,5º, que es la inclinación del ecuador de la Tierra con respecto a la eclíptica (órbita alrededor del Sol). Esto hace que a lo largo de su órbita el planeta sufra variaciones estacionales de clima, que son más notables en latitudes lejanas al ecuador. Esto, unido a otros factores (como la existencia de montañas y distintos tipos de suelos) hace que exista una gran riqueza paisajística que ha llevado a la creación de multitud de formas de vida animales y vegetales. Esta biodiversidad está equilibrada de forma que la existencia de una especie condiciona la existencia de otra. Marte: es un planeta rocoso que visto desde la tierra describe una trayectoria muy extraña. A veces parece que cambia de dirección y retrocede atravesando el cielo visto desde la Tierra. Este movimiento de retroceso es en realidad ficticio y se debe a que la Tierra, que tiene una órbita de menor radio, adelanta a Marte en sus viajes alrededor del Sol. Así, al producirse este adelantamiento, Marte parece cambiar su dirección y empezar a retroceder. De hecho, todos los planetas tienen movimientos extraños con respecto a las estrellas y cruzan el cielo sobre el fondo de estrellas que permanece más estático. De ahí proviene el nombre de "planeta" que viene del griego y significa "errante". Este planeta tiene casquetes polares, como la Tierra. Su color rojo se debe al óxido de hierro y al tener el color de la sangre, recibió el nombre del dios romano de la guerra. Marte tiene dos pequeños satélites de menos de 30 Km. de longitud: Fobos y Deimos. Su inclinación axial es 25,2º y al ser parecida a la de la Tierra tiene también sus estaciones de forma similar, aunque duran casi el doble porque Marte tiene casi el doble de período orbital (686,98 días terrestres). Marte es más pequeño que la Tierra, pero al girar más despacio sobre su eje consigue que la duración de sus días sea sólo 41 minutos más largos que en la Tierra. El monte Olympus es un volcán de más de 27 Km. de altura, bastante más alto que el Everest (8.848 metros) y se encuentra localizado en Marte. Se sospecha que es el monte más alto del Sistema Solar y tiene más de 600 kilómetros de ancho en la base. En la Tierra una montaña así se hundiría por su peso, pero en el pequeño Marte la gravedad es tan pequeña que lo mantiene erguido. Júpiter: es un planeta gaseoso formado, como todos los planetas gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) principalmente por Hidrógeno y Helio. Es el planeta más grande del sistema solar y gira sobre sí mismo rapidísimamente. Su día es de sólo 9,84 horas. Está formado por gases aunque se sospecha que tiene en su interior un pequeño núcleo rocoso del tamaño de la Tierra. La masa de Júpiter
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es sólo 8 veces menor de la necesaria para elevar la temperatura interna lo suficiente para iniciar la fusión y que se convirtiera en estrella. Si esto hubiese ocurrido el sistema solar tendría 2 estrellas y la vida en la Tierra no existiría ya que este planeta recibiría demasiada energía, pues aunque Júpiter hubiese sido una estrella pequeña estamos demasiado cerca y las condiciones para que se dé la vida en la Tierra son extremadamente delicadas. Los satélites de Júpiter son 17. Los 4 más grandes son llamados satélites de Galileo (15641642) porque fueron descubiertos por este astrónomo italiano. El último fue descubierto en 1999 y fue identificado primeramente como un asteroide. De ellos, Io tiene volcanes y Ganimedes es el mayor satélite del Sistema Solar (es mayor que Plutón y que Mercurio). Saturno: es el planeta conocido por sus anillos, formados por infinidad de pequeñas partículas heladas que giran como pequeñas lunas alrededor del planeta en el mismo plano con trayectorias casi circulares. Sus anillos pueden verse desde la Tierra (no a simple vista, naturalmente). Igual que la órbita de la Luna está inclinada con respecto a la órbita de la Tierra, los anillos de Saturno giran en una órbita inclinada 26,7º con respecto a la órbita del planeta. Además, Saturno y la Tierra giran en el mismo plano (la eclíptica) y en sentido contrario por lo que desde la Tierra se puede ver a Saturno en distintas posiciones que varían desde su cara Norte y su cara Sur a su perfil. En esta última posición casi no se aprecian los anillos y ocurre cada 15 años. Los anillos de Saturno tienen un espesor aproximado de unos 100 metros. Este espesor es unas pocas veces mayor que los objetos más grandes que componen los anillos. Urano: también tiene anillos, pero no son visibles desde la Tierra. Su nombre procede de Urania, la musa griega de la astronomía. Su inclinación axial es de 98º y afecta también a los anillos y a sus 15 satélites. Es decir, el planeta rota con su ecuador casi perpendicular a su órbita. Esta inclinación hace que Urano tenga estaciones muy largas: unos 42 años terrestres de luz, seguidos de otros tantos años de oscuridad. Sin embargo, la temperatura no varía mucho con las estaciones, debido a su gran distancia al Sol. Neptuno: es el más exterior de los planetas gaseosos. Su posición fue calculada matemáticamente y en 1846 se comprobó su existencia justo en la posición que se pensaba. Aunque tiene una inclinación axial similar a la Tierra, está tan lejos del Sol que carece de estaciones. Los anillos y 6 de sus 8 satélites fueron descubiertos por la sonda Voyager 2, que tardó 12 años en llegar. Los 4 satélites más interiores orbitan dentro de los anillos y el satélite más exterior, Nereida, tiene la órbita más excéntrica de todos los satélites conocidos, pues varía su distancia a Neptuno entre 1,3 y 9,7 millones de kilómetros.
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5.- LOS SATÉLITES. Un satélite es un cuerpo que orbita alrededor de un planeta u otro cuerpo celeste más grande al que se llama “primario”. Cómo los planetas no tienen luz propia, sino que reflejan la del Sol. Podemos distinguir entre satélites naturales (aquellos cuerpos celestes que giran alrededor de planetas) y satélites artificiales (naves espaciales creadas y enviadas al espacio en un vehículo de lanzamiento para realizar misiones espaciales de investigación o comunicación.
La Luna Es el satélite del planeta Tierra. Como satélite que es, refleja la luz solar de manera diferente según donde se encuentre. Gira alrededor de la Tierra y sobre su eje en el mismo tiempo: 27 dias, 7 horas y 43 minutos. Esto hace que nos muestre siempre la misma cara. No tiene atmosfera ni agua, por eso su superficie no se deteriora con el tiempo, si no es por el impacto ocasional de algún meteorito. La Luna se considera fosilizada. Dado que la Luna gira alrededor de la Tierra, la luz del Sol le llega desde posiciones diferentes, que se repiten en cada vuelta. Cuando ilumina toda la cara que vemos se llama luna llena. Cuando no la vemos es la luna nueva. Entre estas dos fases sólo se ve un trozo de la luna, un cuarto, creciente o menguante. Desde siempre, la Luna ha interesado al hombre. Las primeras civilizaciones ya medían el tiempo contando las fases de la Luna. Una semana es lo que dura cada fase, y un mes, aproximadamente, todo el ciclo. En el último siglo, los avances han sido grandes, de manera que se han mandado diversas naves en misión espacial a la luna. Incluso en 1969, el hombre llegó a por sus pies en la superficie de la Luna.
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Misiones Apolo Misión
Éxito
Numero de tripulación
Cohete
Lanzamiento
Duración
AS 201
Parcial
ninguna
Saturno IB
26/02/66
37min 19seg
AS 203
Éxito
ninguna
Saturno IB
No se sabe
No se sabe
AS 202
Éxito
ninguna
Saturno IB
No se sabe
No se sabe
Apolo1
Fracaso
tres
Saturno IB
No se sabe
No se sabe
Apolo4
Éxito
ninguno
Saturno V
No se sabe
No se sabe
Apolo5
éxito
ninguna
Saturno IB
No se sabe
No se sabe
Apolo6
Éxito
ninguna
Saturno V
No se sabe
No se sabe
Apolo 7
Éxito y grabaron
Tres personas
Saturno IB8
11/10/96
260h 8min 58seg
Apolo 13
Éxito parcial
Tres personas
Saturno V
11/04/70
142h 54min 41seg
6.- OTROS CUERPOS CELESTES. Meteoritos:
es un meteoroide que alcanza la superficie de un planeta debido a que no se desintegra por completo en su atmósfera. La luminosidad dejada al desintegrarse se denomina meteoro. Al entrar en contacto con la atmósfera, la fricción con el aire causa que el meteoroide se caliente y entonces entra en ignición emitiendo luz y formado un meteoro, bola de fuego o estrella fugaz. Se denominará bólido a aquellos meteoros cuya luminosidad sea superior a la del planeta Venus. Generalmente, un meteorito en la superficie de cualquier cuerpo celeste es un objeto que ha venido de otra parte del espacio. Los meteoritos también se han encontrado en la luna y Marte.
Asteroides:
es un cuerpo rocoso, carbonáceo o metálico más pequeño que un planeta y mayor que un meteoroide, que orbita alrededor del sol en una órbita interior a la de Neptuno. Visto desde la tierra, los asteroides tienen aspectos de estrella, de ahí su nombre que en griego significa “de figura de estrella”, que les fue dado por John Herschel poco después de que los primeros fueran descubiertos. Los asteroides también se llaman planetoides o planetas menores, denominaciones que se ajustan más a lo que en realidad son y los engloba en una misma categoría con los cometas y con algunos de los cuerpos con orbita mayores que la de Neptuno (objetos neptunianos). La mayoría de los asteroides de nuestro Sistema Solar poseen órbitas semiestables entre Martes y Júpiter.
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Cometas:
son cuerpos celestes constituidos por hielo y rocas que orbitan el sol siguiendo diferentes trayectorias elípticas, parabólicas o hiperbólicas.
Meteorito
Asteroide
Cometa
Los cometas junto con los asteroides, planetas y satélites, forman parte del Sistema Solar. La mayoría de estos cuerpos celestes describen orbitas elípticas de gran excentricidad , lo que produce su acercamiento al sol con un periodo considerable. A diferencia de los asteroides, los cometas son cuerpos sólidos compuestos de materiales que subliman en las cercanías del sol. A gran distancia (a partir de 5-10 ivas) desarrollan una atmosfera que envuelve al núcleo, llamada cabellera y que está formada por gas y polvo. Conforme el cometa se acerca al sol, el viento solar azota y se genera la cola característica.
Nebulosas:
son regiones del medio interestelar constituida por gases (principal mente hidrógeno y helio) y partículas sólidas denominadas en polvos. Y tienen una importancia cosmológica notable porque muchas de ellas son los lugares donde nacen las estrellas por fenómenos de condensación y agregación de la materia; en otras ocasiones se tratan de los restos de estrellas ya extintas. Las nebulosas asociadas con estrellas jóvenes se localizan en los discos de las galaxias irregulares, pero no se suelen encontrar en galaxias elípticas.
7.- LOS AGUJEROS NEGROS. Un agujero negro es una región que no tiene fin en el espaciotiempo provocada por una gran concentración de masa en su interior, con enorme aumento de la densidad, lo que genera un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera la luz, puede escapar de dicha región. Los agujeros negros se forman a partir de estrellas moribundas las cuales después de un proceso natural empiezan a acumular una enorme concentración de masa en un radio mínimo, de manera que la velocidad de escape de esta estrella es mayor que la velocidad de la luz. A
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partir de esto la ex-estrella no permite que nada se escape a su campo gravitatorio, incluso la luz no puede escapar de ella. También pueden formarse a partir del choque de dos estrellas. Pero, para entender con mayor claridad lo anteriormente escrito es conveniente que estudiemos las fases de la formación de una estrella. Para empezar, no todas las estrellas se pueden convertir en agujeros negros, para ello deben de cumplir ciertos requisitos como por ejemplo el tamaño y el tiempo de vida, entre otras características. Las estrellas se forman a partir de grandes concentraciones de gas, principalmente hidrógeno, por efectos gravitatorios los átomos que conforman estos gases empezarán a colapsar unos contra otros contrayéndose y generando un calentamiento del gas, el calor poco a poco se incrementará llegando a generarse reacciones importantes entre los átomos (transformación de moléculas de hidrógeno en helio). Estas reacciones provocan emanaciones de energía altísimas que le dan a las estrellas la luminosidad característica. La estrella sigue acumulando más gases y crece en tamaño, el señor Chandrasekhar calculó matemáticamente que la masa crítica de una estrella sería igual a 1,5 veces la masa del sol a ésta masa se le denomina el límite de Chandrasekhar, por debajo de éste límite encontramos a las enanas blancas y las estrellas de neutrones mientras que por encima de ese límite esa estrella poseería un campo gravitatorio tan fuerte que los rayos de luz emanados de la estrella empezarían a irradiarse hacia la superficie (como un boomerang), poco a poco los rayos de luz se inclinan con mayor fuerza hacia la misma estrella de la cual emanan. Se suele formar un disco de acrecimiento compuesto de materia con momento angular, carga eléctrica y masa, la que es afectada por la enorme atracción gravitatoria del mismo, ocasionando que inexorablemente atraviese el horizonte sucesos y, por lo tanto, incremente el tamaño del agujero. Se clasifican en dos grupos:
Supermasivo: es un agujero negro con una masa del orden de millones o miles de millones de masas solares. Se hallarían en el corazón de muchas galaxias. Se forman en el mismo proceso que da origen a las componentes esféricas de las galaxias.
Masa estelar: Se forman cuando una estrella de masa 2,5 mayor que la masa del Sol se convierte en supernova e implosiona. Su núcleo se concentra en un volumen muy pequeño que cada vez se va reduciendo más.
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8.- LA TIERRA. 8.1.- Las edades de La Tierra. La primera vida apareció no en la tierra sino en el mar. La atmósfera era todavía delgada, y por lo tanto no había suficiente oxígeno en el aire para sustentar la vida. Las radiaciones ultravioletas, letales para las formas de vida, estaban todavía en niveles peligrosos. Ninguno de estos problemas afectaba a la vida submarina. La vida probablemente se inició hace unos 3.800 millones de años. Las reacciones químicas vitales podrían haberse desencadenado por efecto de un rayo, por el choque de las olas o por el impacto de un meteorito. La primera forma de vida fue la bacteria. Pasaron otros 2.500 millones de años antes de que formas complejas de vida, como las plantas marinas, empezaran aparecer. Los primeros animales conocidos aparecieron hace unos 580 millones de años. Los fósiles de criaturas marinas de cuerpos blandos: plumas de mar, medusas, gusanos y animales de forma de cangrejo, encontrados en las colinas de Ediacara, Australia, demuestran la existencia de vida en el precámbrico (que representa cinco sextas partes del camino recorrido por la historia de la tierra). El tiempo geológico de La Tierra podemos dividirlo en los siguientes periodos:
Precámbrico: el término precámbrico se utiliza para designar al extenso periodo que va desde la aparición de las primeras rocas. Hasta la explosión de vida hace 540 millones de años. Es la primera era geológica y geológicamente se caracteriza por la abundancia de rocas ígneas y metamórfica. En esta fase comienzan los procesos de plegamiento neroniano. Dentro de esta etapa hay otras pequeñas edades que se dividen en Hádico, Arcaico y Protezaico.
Paleozoico: una de las cuatro divisiones principales del tiempo geológico. El paleozoico empezó hace unos 540 millones de años. A comienzos del paleozoico, los primeros continentes se asentaban principalmente al sur del ecuador y fueron afectados por las glaciaciones. El paleozoico se divide en seis edades y estas son Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero y Pérmico.
Mesozoico: duró desde hace 250 millones hasta hace unos 65 millones de años. A comienzos del mesozoico, las tierras estaban reunidas en el supercontinente de Pangea.
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Pero esta situación fue pasajera, pues este gran continente se fragmentó en el Triásico. Durante ese periodo la fragmentación de Pangea dio lugar a dos continentes. Dentro de esta etapa hay otras más pequeñas: Triásico, Jurásico y Cretácico.
Cenozoico: se inició hace 65 millones de años, después de la extinción masiva que culminó a fines del Cretácico. Se conoce también como edad de los mamíferos. Este periodo de subdivide en Terciario (Paleoceno, Eoceno, Oligoceno, Mioceno, Plioceno) y Cuaternario (Pleistoceno y Holoceno). Esta división de la Era Cenozoica tiene escaso fundamento científico y está basada en la aparición del hombre durante el Cuaternario.
8.2.- Las capas de La Tierra. La Tierra tiene forma de esfera casi perfecta, pues está un poco achatada por los polos. Su composición varía en función de la zona de la que hablemos y que son las culpables de factores tan importantes para la vida como la gravedad o el magnetismo. El magnetismo es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión. Sobre todo materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro y cobalto. La Tierra posee un poderoso campo magnético, como si el planeta tuviera un enorme imán en su interior cuyo polo sur estuviera cerca del polo norte geográfico y viceversa. Aunque los polos magnéticos terrestres reciben el nombre de polo norte magnético (próximo al polo norte geográfico) y polo sur magnético (próximo al polo sur geográfico), su magnetismo real es el opuesto al que indican sus nombres. Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran notables cambios de año en año. Cada 960 años, las variaciones en el campo magnético de la Tierra incluyen el cambio en la dirección del campo provocado por el desplazamiento de los polos. El campo magnético de la Tierra tiene tendencia a trasladarse hacia el Oeste a razón de 19 a 24 km por año. Por otro lado, la gravedad es la fuerza con la que la Tierra atrae los cuerpos que están cerca de ella. Es la gravedad lo que hace que podamos estar sobre la Tierra sin caernos y que no flotemos como en la Luna. Pero la gravedad no es la misma en toda la superficie terrestre, va variando de forma que en unos sitios te puedes sentir ligeramente más pesado que en otros.
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La causa de estas irregularidades es desconocida ya que las características actuales de la superficie no parecen ser el motivo. Los científicos tienen la hipótesis que los factores más importantes radican en la profundidad de las estructuras subterráneas y pueden referirse a la apariencia de la Tierra en un pasado lejano. La Tierra es un planeta en parte rocoso por lo que está formado por multitud de rocas y minerales con distintas antigüedades. Está dividida en las siguientes capas según el modelo geostático: A) La corteza terrestre capa más superficial de la Tierra y está en contacto con la atmósfera. Su límite con el manto recibe el nombre de discontinuidad de Mohorovicic. Es comparativamente fina, con un espesor que varía de 7 km, en el fondo oceánico, hasta 70 km en las zonas montañosas de los continentes. Los elementos más abundantes de esta capa son el silicio, el oxígeno, el aluminio y el magnesio. La corteza de la Tierra ha sido generada por procesos ígneos. Se divide en dos: -
Corteza continental: es una corteza formada por rocas de distintos orígenes. Se encuentra tanto en las zonas emergidas como en las sumergidas. Es más gruesa y densa que la oceánica.
-
Corteza oceánica: se encuentra en la superficie sumergida de la Tierra. Es más fina y menos densa que la continental. Está formada fundamentalmente por basalto.
B) El manto terrestre es la capa de la Tierra que se encuentra directamente debajo de la corteza, prolongándose en profundidad hasta el límite exterior del núcleo (ocupa aproximadamente el 87% de la tierra). El manto terrestre se extiende desde cerca de 33 km de profundidad (o alrededor de 8 km en las zonas oceánicas)
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hasta los 2.900 km (transición al núcleo). La diferenciación del manto se inició hace cerca de 3.800 millones de años, cuando la segregación gravimétrica de los componentes del protoplaneta Tierra produjo la actual estratificación. Se divide en dos partes: manto interno, que es sólido, elástico; y manto externo, fluido y viscoso. C) El núcleo de la tierra es su esfera central, la más interna de las que construyen la escultura de la tierra. Está formado principalmente por hierro (Fe) y níquel (Ni).Tiene una radio de 3.486 km, mayor que el planeta Marte. La presión en su interior es millones de veces la presión de la superficie y la temperatura puede superar las 6.700 ºC. Consta de núcleo externo líquido aunque no todos los geofísicos están de acuerdo con esto, y núcleo interno sólido. Anteriormente era conocido con el nombre de Nife debido a su riqueza en níquel y hierro.
8.3.- La tectónica de placas y la deriva continental. La corteza de la tierra se fragmenta en enormes porciones de roca llamadas placas tectónicas. Estas placas encajan entre sí como un inmenso rompecabezas. Donde se elevan las placas sobre el nivel del mar forman continentes e islas. Las diferencias entre la corteza continental y la corteza oceánica (físicas y químicas) han planteado a los geólogos varios problemas de interpretación. ¿Cómo se forman las montañas? ¿Por qué y cómo se mueven los continentes? ¿Por qué las zonas volcánicas y sísmicas se encuentran en las cuencas oceánicas y sus alrededores? Estas preguntas tuvieron difícil respuesta hasta que se postuló la teoría que reúne todos los aspectos de la geología con maravillosa simplicidad. La corteza se compone de una serie de placas rígidas pero móviles, cada una de unos 100 km de grosor. Siete de ellas son muy grandes, como la del Pacífico, pero las demás son más pequeñas. Y en los márgenes de estas placas se sitúan las zonas volcánicas. Los científicos todavía no han identificado exactamente qué es lo que hace que se desplacen las placas tectónicas de la tierra, pero hay diversas teorías para explicar sus movimientos las tres teorías principales involucran la convección, la gravedad y los pasos diferentes de las rocas calientes y frías. Las placas tectónicas se mueven a diferentes velocidades a lo largo de sus límites, algunas se mueven más rápidamente que otras. La velocidad de movimiento es aproximadamente de 2´5 cm cada año más o menos como el crecimiento de una uña.
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Pliegues y fallas. Las rocas se ven sometidas a esfuerzos. Unas veces se comportan plásticamente y se forman pliegues; otras veces se comportan de manera rígida y se forman fracturas. Aprenderemos a clasificar los pliegues atendiendo a tres criterios: Si la charnela se encuentra arriba, se denominan anticlinales; si se encuentra hacia abajo se llaman sinclinales. Según la inclinación del plano axial se habla de pliegues rectos, inclinados o tumbados. Según la separación de los flancos los pliegues pueden ser abiertos, cerrados o isoclinales. Si los bloques que hay a ambos lados de una fractura se mueven entre sí, dicha fractura recibe el nombre de falla.
8.4.- Los terremotos. Los terremotos se producen cuando se libera energía potencial elástica acumulada en la deformación gradual de las rocas contiguas al plano de una falla activa, pero también pueden ocurrir por otras causas, por ejemplo en torno a procesos volcánicos, por hundimiento de cavidades cársticas o por movimientos de ladera. El origen de los terremotos se encuentra en la acumulación de energía que se produce cuando los materiales del interior de la Tierra se desplazan, buscando el equilibrio, desde situaciones inestables que son consecuencia de las actividades volcánicas y tectónicas, que se producen principalmente en los bordes de la placa. Aunque las actividades tectónica y volcánica son las principales causas por las que se generan los terremotos, existen otros muchos factores que pueden originarlos: desprendimientos de rocas en las laderas de las montañas y el hundimiento de cavernas, variaciones bruscas en la presión atmosférica por ciclones e incluso la actividad humana. Estos mecanismos generan eventos de baja magnitud que generalmente caen en el rango de microsismos, temblores que sólo pueden ser detectados por sismógrafos.
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Cuando se produce un terremoto, su fuerza e intensidad se propaga en forma de ondas igual que cuando se tira una piedra al agua. Estas hondas siguen caminos curvos debido a la variada densidad y composición del interior de la Tierra. Este efecto es similar al de refracción de ondas de luz. Las ondas de cuerpo transmiten los temblores preliminares de un terremoto pero poseen poco poder destructivo. Las ondas de cuerpo son divididas en dos grupos: ondas primarias (P) y secundarias (S). La intensidad y el poder destructivo de los terremotos se miden según la escala de Ritcher. Esta escala fue desarrollada por Charles Ritcher con la colaboración de Beno Gutenberg en 1935, ambos investigadores del Instituto de Tecnología de California, con el propósito original de separar el gran número de terremotos pequeños de los menos frecuentes terremotos mayores observados en California en su tiempo. La escala fue desarrollada para estudiar únicamente aquellos terremotos ocurridos dentro de un área particular del sur de California cuyos sismogramas hayan sido recogidos exclusivamente por el sismómetro de torsión de Wood-Anderson. Richter reportó inicialmente valores con una precisión de un cuarto de unidad, sin embargo, usó números decimales más tarde. Uno de los terremotos más intensos y peligrosos se produjo el jueves 19 de septiembre de 1985, conocido como el Terremoto de México de 1985, afectó en la zona centro, sur y occidente de México y ha sido el más significativo y mortífero de la historia escrita de dicho país. El Distrito Federal, la capital del país, fue la que resultó más afectada. Cabe remarcar que la réplica del viernes 20 de septiembre de 1985 también tuvo gran repercusión para la Ciudad de México. Este fenómeno sismológico se suscitó a las 7:19 a.m. Tiempo del Centro (13:19 UTC) con una magnitud de 8,1 MW, cuya duración aproximada fue de poco más de dos minutos, superando en intensidad y en daños al terremoto registrado el 28 de julio de 1957 también en la Ciudad de México.
8.5.- Los volcanes. Un volcán es un punto de la superficie terrestre por donde es expulsado el magma que proviene del interior de la tierra. En un volcán podemos distinguir las siguientes partes: Cráter: boca de erupción del volcán. Lava: magma que asciende alcanzando la superficie.
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Fumarola: gases expulsados por el cráter del volcán. Caldera: depresión causada por el hundimiento de la cámara magmática. Cráter parásito: segundas salidas de lava. Chimenea central: vía principal por la que el magma asciende. Magma: mezcla de sólidos, líquidos y gas producidos por la fusión entre la base de la corteza terrestre y la parte superior del manto. Cono volcánico: formado por la misma presión del magma al ascender. Los volcanes activos emiten magma. Este magma puede proyectarse, desparramarse o volatilizarse, según se trate de materias sólidas, líquidas o gaseosas. -
Solidas: los materiales sólidos arrojados por los volcanes en erupción se llaman piroclastos.
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Líquidos: las materias fundidas, más o menos líquidas, están constituidas por las lavas, que no son otra cosa que magmas que afloran a través del cráter y se deslizan por la superficie.
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Gaseosos: consisten primordialmente en gases sulfurosos, dióxido de carbono, hidrógeno, nitrógeno, ácidos clorhídrico y sulfhídrico, hidrocarburos como el metano, cloruros volátiles y vapor de agua, entre otros.
Dependiendo de la temperatura de los magmas, de la cantidad de productos volátiles que acompañan a las lavas y de su fluidez o viscosidad, los tipos de erupciones pueden ser: A) Hawaiano, de lavas muy fluidas y sin desprendimientos gaseosos explosivos. La lava se desborda cuando rebasa el cráter y se desliza con facilidad, formando verdaderas corrientes a grandes distancias. B) Estromboliano. La lava es fluida, con desprendimientos gaseosos abundantes y violentos. Debido a que los gases pueden desprenderse con facilidad, no se producen pulverizaciones o cenizas. Cuando la lava rebosa por los bordes del cráter, desciende por sus laderas y barrancos, pero no alcanza tanta extensión como en las erupciones de tipo hawaiano.
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C) Vulcaniano, tipo de volcán se desprende grandes cantidades de gases de un magma poco fluido que se consolida con rapidez. Las explosiones son muy fuertes y pulverizan la lava, produciendo gran cantidad de cenizas que son lanzadas al aire acompañadas de otros materiales. Cuando la lava sale al exterior se consolida rápidamente, pero los gases que se desprenden rompen y resquebrajan su superficie, que por ello resulta áspera e irregular. D) Peleano. Entre los volcanes de las Antillas es célebre el de la Montaña Pelada de la isla Martinica por su erupción de 1902, que ocasionó la destrucción de su capital, San Pedro. Su lava es extremadamente viscosa y se consolida con gran rapidez, llegando a tapar por completo el cráter. La enorme presión de los gases, que no encuentran salida, levanta este tapón que se eleva formando una gran aguja.
8.6.- La hidrosfera. Los mares y océanos desde que se formaron, hace casi 4.000 millones de años, contienen la mayor parte del agua líquida de la tierra. Llamamos océanos a las grandes masas de agua que separan los continentes. Dentro de los océanos se llaman mares a algunas zonas cercanas a la costa.
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Casi el 70% de la superficie del planeta está cubierta por agua, y sin embargo nuestro conocimiento de los grandes fondos marinos por debajo de los 2.000 metros de profundidad es menor del que disponemos sobre la Luna, y la superficie observada es menor a la explorada en Marte. Las profundidades oceánicas son un lugar donde, a diferencia de lo que ocurre en tierra firme, cada día se siguen descubriendo especies nuevas, desde tiburones hasta microbios. El agua existe en la Tierra en tres estados: sólido (hielo, nieve), liquido y gas (vapor de agua). Océanos, ríos, nubes y lluvia están en constante cambio: el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por la tierra, etc. Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La circulación y conservación de agua en la Tierra se llama ciclo hidrológico o ciclo del agua.
Cuando se formó, hace aproximadamente cuatro mil quinientos millones de años, la Tierra ya tenía en su interior vapor de agua. En un principio, era una enorme bola en constante fusión con cientos de volcanes activos en su superficie. El magma, cargado de gases con vapor de agua, emergía a la superficie gracias a las constantes erupciones. Luego la Tierra se enfrió, el vapor de agua se condensó y cayó nuevamente al suelo en forma de lluvia.
8.7.- La atmósfera. La atmósfera rodea el planeta Tierra y nos protege impidiendo la entrada del sol. Es la parte gaseosa de la tierra, siendo por esto la capa más externa y menos densa del planeta. Dentro de la atmósfera podemos distinguir una serie de capas:
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Troposfera: es la capa inferior y más próxima a la
superficie terrestre. A medida que se sube, disminuye la temperatura. Estratosfera: es la segunda capa de la atmósfera de la
tierra. A medida que se sube, la temperatura se aumenta. En ella se encuentra la capa de ozono que detiene la mayoría de las radiaciones ultravioletas del Sol.
Mesosfera: es la tercera capa de la atmósfera de la tierra.
En ella la temperatura disminuye a medida que se sube, es la zona más fría de la atmósfera. Termosfera: es la cuarta capa de la atmósfera de la tierra.
La temperatura aumenta con la altitud. Se encuentra encima
de la mesosfera.
Exosfera: es la última capa de la atmósfera de la tierra. Dispersa los gases poco a poco hasta que la composición es similar a la del espacio exterior. Se localiza por encima de la termosfera.
La composición de la atmósfera ha ido evolucionando a través del tiempo y entre los gases que componen la atmósfera actual, los tres más abundantes son el nitrógeno, el oxígeno y el argón; el resto representan pequeñas cantidades.
El tiempo atmosférico. El tiempo atmosférico comprende todos los variados fenómenos que ocurren en la atmósfera. Normalmente la palabra tiempo refleja la actividad de estos fenómenos durante un período de unos días. El tiempo para un período más largo se conoce como clima. Uno de los factores que determina el tiempo es la existencia o no de nubes. La mayoría de nubes están asociadas con los estados del tiempo y pueden ser de distintos tipos: A) Nubes altas: las nubes altas se denominan cirros, cirrostratos y cirrocúmulos. Son tan altas que están más bien hechas de millones de cristales diminutos.
Cirros: los cirros son como plumas, rizadas y suelen ser las nubes que antes aparecen en un cielo azul y despejado.
Cirrocúmulos: adoptan la forma de pequeñas bolas blanca individuales que forman largas filas en el cielo.
Cirroestractos: estas nubes casi transparentes, que parecen láminas, son tan finos que el sol y la luna puede verse a través de ellos. Los cirroestractos a menudos indican que
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se están aproximando precipitaciones.
B) Nubes medias: estas nubes tiene la base de 2 a 6 km y se denominan altoestratos y altocúmulos.
Altoestractos: se componen de gotitas de agua y de cristales de hielo. Cubren la totalidad del cielo sobre zonas de cientos de kilómetros cuadrados.
Altocúmulos: son nubes blancas, grises o de ambos colores, que hinchadas forman burbujas ensortijadas que se disponen en largas filas. Por lo general tienen sombras oscuras en la cara inferior.
C) Nubes bajas: son las nubes más cercanas al nivel del suelo. Se componen generalmente de gotas de agua.
Estractos: forman una capa a baja altura que cubre el cielo como una manta. Estratocúmulos: son nubes grises con sombras oscuras que se extienden en una capa algodonosa. No provoca lluvias. Estratonimbos: estas nubes forman una capa gris, nubosa y húmeda que está asociada a lluvias o nieve.
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D) Nubes desarrolladas verticalmente:
Cúmulos: los cúmulos parecen pequeñas bolas blancas de lana de algodón. Muchas veces se encuentra aislados, con el cielo azul entre ellas, y en ocasiones adoptan formas divertidas.
Comulonimbos: es la reina de todas las nubes. Por su parte alta, esta nube puede alcanzar los 12 km, mucho más altas que el Everest y normalmente tiene en su cumbre una cabeza de yunque.
8.8.- Fenómenos celestes. AURORAS BOREALES La aurora boreal es un fenómeno en forma de brillo que aparece en el cielo nocturno, usualmente en zonas polares, aunque puede aparecer en otras partes del mundo por cortos periodos de tiempo. Por esta razón algunos científicos la llaman aurora polar. En el hemisferio norte se conoce como aurora boreal y en el hemisferio sur aurora austral cuyo
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nombre viene de Aurora, la diosa romana del amanecer y de la palabra griega boreas, que significa norte debido a que en Europa comúnmente aparece en el horizonte de un tono rojizo como si el Sol emergiera de una dirección inusual. La aurora boreal es visible de octubre a marzo aunque en ciertas ocasiones hace su aparición durante el transcurso de otros meses, siempre y cuando la temperatura atmosférica sea lo suficiente baja. Los mejores meses para verla son enero y febrero, ya que en estos meses las temperaturas son más bajas.
ESPEJISMOS Un espejismo es una ilusión óptica en las que los objetos lejanos aparecen reflejados en una superficie lisa como si estuviera contemplando una superficie líquida que en realidad no existe. En desiertos tropicales, el contacto con el suelo tórrido, el aire se calienta y su densidad varía a partir de que aquel de tal manera que, contrario a lo usual, el aire es más frío encima del más caliente, el cual es calentado por la radiación reflejada por el suelo. Esto crea una densidad desigual en el aire que le otorga varios índices de refracción. Por tanto, un rayo de luz reflejado por un objeto lejano que va hacia abajo, y en la dirección del observador, va experimentando refracciones sucesivas al atravesar las distintas capas de aire; su inclinación hacia el suelo es cada vez menor y, tras llegar a la horizontal, el rayo sufre nuevas refracciones, aunque esta vez hacia arriba. Así es como, tras haber descrito una trayectoria curva de convexidad dirigida hacia abajo, llega al ojo del observador, que ve en el suelo (espejismo inferior) una imagen poco neta del objeto. Ahora bien, como otros rayos de procedencia real llegan también directamente al ojo del observador, éste tiene la impresión de ver a la vez el objeto (por ejemplo, una palmera en un desierto) y, al pie del mismo, una segunda imagen invertida, como si esta palmera se reflejara en una superficie líquida inexistente. Por tanto, en las horas más calurosas del verano, la imagen del cielo parece venir del asfalto de la carretera caliente, a la vez que ésta parece mojada o encharcada para el observador.
ARCOÍRIS El arcoíris es un fenómeno óptico y meteorológico que produce la aparición de un espectro de frecuencias de luz continuo en el cielo cuando los rayos del Sol atraviesan pequeñas gotas de agua contenidas en la atmósfera terrestre. La forma del arcoíris es la suma de un arco multicolor con el rojo hacia fuera y el violeta hacia el interior. Comúnmente se suele tener 7 colores, son: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta producto de la descomposición de las frecuencias de la luz.
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AUREOLAS Una aureola es un efecto óptico causado por partículas de hielo en suspensión en la troposfera que refractan la luz haciendo un espectro de colores al rededor de la Luna o el Sol. Dentro de la aureola, el cielo parece ser más oscuro por fuera que por dentro.
8.9.- Los peligros de la Tierra. El mal uso que el hombre hace de la Tierra y de sus recursos ha hecho que nuestro planeta esté en serio peligro. Todos ellos están relacionados con daños al medio ambiente, por mal uso o por abuso. El efecto invernadero Se denomina efecto invernadero al fenómeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmósfera planetaria, retienen parte de la energía que el suelo emite por haber sido calentado por la radiación solar. Afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de atmósfera. De acuerdo con la mayoría de la comunidad científica, el efecto invernadero se está viendo acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, debido a la actividad humana. Este fenómeno evita que la energía solar recibida constantemente por la Tierra vuelva inmediatamente al espacio, produciendo a escala planetaria un efecto similar al observado en un invernadero. El calentamiento global. El calentamiento global es un término utilizado para referirse al fenómeno del aumento de la temperatura media global, de la atmósfera terrestre y de los océanos que tiene lugar desde 1850, coincidiendo con el final de la denominada Pequeña Edad de Hielo. Este incremento se habría acentuado en las últimas décadas del siglo XX y la primera del XXI. Debido entre otras causas al efecto invernadero.
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El cambio climático. El cambio climático es la modificación del clima en comparación con una escala global y/o regional. Estos cambios se generan en escalas de tiempo y sobre los parámetros del clima. Se producen cambios en los principales elementos constituyentes del clima que también son cinco: tiempo atmosférico, presión atmosférica, vientos, humedad y precipitaciones. El Smog El Smog es una palabra que surge de la Unión de otros dos humo y niebla. Como puede observarse, este concepto intenta definir la contaminación que surge cuando se mezcla humo y niebla. Aunque cada vez es menos frecuente, en las grandes ciudades de países en desarrollo todavía son un problema los dos tipos de Smog existentes: industrial y fotoquímico. Agujero en la capa de ozono. La capa de ozono se encuentra en la estratosfera, aproximadamente de 15 a 50 Km. sobre la superficie del planeta. Un agujero negro se abre todas las primaveras en la Antártica. La causa principal de este agujero es la emisión a la atmósfera de productos químicos que destruyen la capa de ozono, tales como los cloroflurocarbonos. La reducción de la capa hace que los rayos ultravioletas del sol alcancen la Tierra, lo que provoca un incremento del número de cánceres de piel y un peligro para los cultivos. La lluvia Ácida. La lluvia ácida está causada principalmente por el azufre y el nitrógeno despedidos por las centrales eléctricas, la industria y los motores de los vehículos. Cuando toda esta contaminación se combina con el vapor de agua, los rayos solares y el oxigeno en la atmósfera, se produce ácido nítrico y sulfúrico. Esta mezcla cae con la lluvia, incrementado la acidez de los lagos y ríos. La lluvia ácida presenta un pH menor (más ácido) que la lluvia normal o limpia. Constituye un serio problema ambiental ocasionado principalmente por la contaminación de hidrocarburos fósiles. Estos contaminantes son liberados al quemar carbón y aceite cuando se usan como combustible para producir calor, calefacción o movimiento (gasolina y diésel). La lluvia ácida causa problemas: A) En la Salud: la presencia de neblinas, gases, aerosoles y partículas ácidas, han permitido
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detectar efectos adversos en poblaciones sensibles a las enfermedades respiratorias agudas, así como en personas de edad avanzada con problemas cardíacos y/o circulatorios. B) En el Medio Ambiente: según Albert, L. los cuerpos de agua superficiales, como ríos, lagos y estanques, son los primeros recursos afectados por las precipitaciones ácidas. El efecto inmediato puede ser amortiguado por su contenido de carbonatos, bicarbonatos y otros compuestos básicos. En los ecosistemas forestales, se pierde follaje, se reduce el crecimiento y aumenta la mortalidad. Las plantas acumulan mayores cantidades de metales pesados, siendo ingeridos posteriormente por los herbívoros. C) En los materiales: según Albert, L. el deterioro de los materiales, en particular, los de construcción, originando un costo para la sociedad, significando la pérdida del patrimonio cultural, como monumentos históricos y zonas arqueológicas.
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