Issuu on Google+

C

M

Y

K

atles astronomia bàsic d’

L’objectiu d’aquesta obra és

Altres títols

proporcionar al lector, tant per a

■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

l’escolar com per al que realitza una consulta esporàdica, un complet i atractiu panorama del firmament, amb il·lustracions de gran claredat i precisió, acompanyades d’unes breus notes sobre les característiques dels astres, el seu descobriment i observació, així com de la conquesta de l’espai exterior per part de l’ésser humà. Una introducció sobre els aspectes generals de l’univers, i un detallat índex alfabètic de les matèries, incrementen el valor pràctic i didàctic d’aquest excepcional volum.

ISBN 978-84-342-2345-5

,!7II4D4-ccdeff!

www.parramon.com

■ ■ ■ ■ ■

Anatomia Zoologia Tecnologia Biologia Geografia física Botànica Fòssils i minerals Matemàtiques Física i química Ecologia Fisiologia Història Universal Religions Filosofia Història de l’Art Exploracions i descobertes Música Aigua Literatura Mamífers Política

atles bàsic d’astronomia

PAR. ATLAS ASTRONOMIA CAT

a

atles astronomia bàsic d’


SUMARI Introducció.......................................................................... 6

SUMARI

L’espai .............................................................................. 10 L’origen del món ................................................................ 10 La gran explosió .......................................................... 10 Un problema tan antic com la civilització .................... 11 La investigació espacial i l’univers .............................. 11 Les lleis de l’univers .......................................................... 12 Les lleis de Kepler ...................................................... 12 La llei de la gravitació.................................................. 13 Els cometes ........................................................................ 14 Roques de gel errants.................................................. 14 Pluja d’estels .............................................................. 15 Els estels: com són i com evolucionen................................ 16 La brillantor i la magnitud............................................ 16 El color del estels ........................................................ 16 El naixement d’un estel .............................................. 17 Creixement i mort........................................................ 17 Els estels: de fàbriques d’elements a forats negres ............ 18 La combustió dels estels ............................................ 18 Els forats negres.......................................................... 19 Els tipus d’estels ................................................................ 20 Estels dobles i variables .............................................. 20 Noves i supernoves .................................................... 20 Púlsars i quàsars ........................................................ 21 Cúmuls i nebuloses ............................................................ 22 Els cúmuls .................................................................. 22 Les nebuloses.............................................................. 23 Galàxies.............................................................................. 24 Tipus de galàxies ........................................................ 24 El xoc de les galàxies .................................................. 24 L’expansió de l’univers ................................................ 25 Com es mesura la velocitat d’una galàxia?.................. 25 Les constel·lacions de l’hemisferi nord .............................. 26 Les constel·lacions de l’hemisferi sud ................................ 28 La Via Làctia ...................................................................... 30 Història ........................................................................ 30 La forma de la nostra galàxia ...................................... 30 Evolució de la Via Làctia .............................................. 31 Eclipsis .............................................................................. 32 Els eclipsis .................................................................. 32 Eclipsis de Sol ............................................................ 33

4

El sistema solar ................................................................ 34 El sistema solar .................................................................. 34 El Sol i els seus planetes ............................................ 34 L’origen ...................................................................... 35 Llei de Bode ................................................................ 35 Satèl·lits ...................................................................... 35 El Sol: el nostre estel .......................................................... 36 Composició.................................................................. 36 L’observació del Sol .................................................... 36 Estructura.................................................................... 37 La llum solar................................................................ 37 El Sol: un astre actiu .......................................................... 38 Les taques solars ........................................................ 38

Les protuberàncies solars............................................ 38 La corona solar............................................................ 39 El vent solar ................................................................ 39 Mercuri .............................................................................. 40 Característiques generals ............................................ 40 Estructura del planeta.................................................. 40 L’observació de Mercuri .............................................. 41 Una superfície lunar .................................................... 41 Venus ................................................................................ 42 Característiques generals ............................................ 42 Estructura del planeta.................................................. 43 L’exploració de Venus .................................................. 43 L’atmosfera de Venus .................................................. 43 La Terra: un planeta especial .............................................. 44 Característiques generals ............................................ 44 Origen de la Terra ........................................................ 45 El final de la Terra........................................................ 45 La Terra: constitució............................................................ 46 Un tall a través del planeta .......................................... 46 L’escorça terrestre ...................................................... 47 L’activitat de l’escorça ................................................ 47 La Terra: el planeta blau .................................................... 48 La hidrosfera .............................................................. 48 Els mars i els oceans .................................................. 48 L’atmosfera.................................................................. 49 Un medi en constant canvi .......................................... 49 Capes de l’atmosfera .................................................. 49 La Terra en moviment ........................................................ 50 La rotació al voltant de l’eix ........................................ 50 El dia .......................................................................... 50 Les estacions .............................................................. 51 Solsticis i equinoccis .................................................. 51 L’espai exterior i la Terra .................................................... 52 Impacte de meteorits .................................................. 52 Efecte dels meteorits .................................................. 52


L’exploració de l’univers .................................................. 70 Grans astrònomos de l’antiguitat ........................................ 70 Aristòtil ........................................................................ 70 Hiparc de Nicea .......................................................... 70 Eratòstenes ................................................................ 71 Claudi Ptolomeu .......................................................... 71 El model de l’univers de Ptolomeu .............................. 71 Els astrònoms moderns ...................................................... 72 Nicolau Copèrnic ........................................................ 72 Johannes Kepler.......................................................... 72 Galileu Galilei .............................................................. 73 Analitzant un estel ...................................................... 73 Telescopis i instruments .................................................... 74 Un mètode senzill per comptar estels .......................... 74 Els prismàtics .............................................................. 74 La ullera astronòmica .................................................. 75

El telescopi .................................................................. 75 Els telescopis moderns ................................................ 75 Radiotelescopis i espectròmetres........................................ 76 Els radiotelescopis ...................................................... 76 Els espectròmetres ...................................................... 77 Els interferòmetres i els radars .................................... 77 Història de l’astronomia ...................................................... 78 Babilònia .................................................................... 78 Xina ............................................................................ 78 L’Índia.......................................................................... 78 Els astrònoms d’Amèrica precolombina ...................... 78 Els grecs...................................................................... 79 Copèrnic, Kepler i Galileu ............................................ 79 L’astronomia moderna ................................................ 79 Astronàutica...................................................................... 80 Els primers intents.............................................................. 80 Els coets xinesos ........................................................ 80 Jules Verne.................................................................. 80 El pare de l’astronàutica .............................................. 81 Esnault-Pelterie i Goddard .......................................... 81 Von Braun i Oberth ...................................................... 81 La carrera espacial ............................................................ 82 Com funciona un coet?................................................ 82 El senyal de sortida .................................................... 82 El primer satèl·lit artificial ............................................ 83 El primer ésser viu a l’espai ........................................ 83 Micos i ratolins viatgers .............................................. 83 L’home a l’espai ................................................................ 84 Gagarin........................................................................ 84 Glenn .......................................................................... 84 El projecte Mercury .................................................... 84 El projecto Apollo ........................................................ 85 Víctimes de la carrera espacial .................................... 85 La preparació del gran viatge ...................................... 85 L’arribada a la Luna ............................................................ 86 Lluna a la vista ............................................................ 86 El viatge definitiu ........................................................ 86 Una passejada històrica .............................................. 87 L’exploració de l’espai ........................................................ 88 La conquesta dels planetes ........................................ 88 Vida a Mart? ................................................................ 88 La col·laboració internacional ...................................... 89 Els laboratoris i les estacions espacials .................................................................... 89 Una estació espacial internacional .............................. 89 El futur de l’astronàutica .................................................... 90 Els projectes en marxa ................................................ 90 Tan lluny, tan a prop… ................................................ 90 La base lunar .............................................................. 91 Els astronautes .................................................................. 92 El vestit espacial.......................................................... 92 La vida en una nau espacial ........................................ 93 Un dur entrenament .................................................... 93 Índex alfabètic de matèries ............................................ 94

SUMARI

Les marees.................................................................. 52 El vent solar ................................................................ 53 Aurores polars ............................................................ 53 La Lluna: el satèl·lit i la seva conquesta.............................. 54 Característiques generals ............................................ 54 Estructura.................................................................... 54 Evolució ...................................................................... 55 Les fases de la Lluna .................................................. 55 La Lluna: geografia ............................................................ 56 Els mars de la Lluna .................................................... 56 Els cràters .................................................................. 56 La cara visible de la Lluna .......................................... 57 La cara oculta de la Lluna .......................................... 57 Mart.................................................................................... 58 Característiques generals ............................................ 58 Estructura del planeta.................................................. 58 Els satèl·lits de Mart .................................................... 59 Les tempestes ............................................................ 59 Els marcians................................................................ 60 Una colònia a Mart? .................................................... 60 El cinturó d’asteroides ........................................................ 61 El planeta fantasma .................................................... 61 Júpiter ................................................................................ 62 Característiques generals ............................................ 62 Composició.................................................................. 63 Els satèl·lits ................................................................ 63 Saturn ................................................................................ 64 Característiques generals ............................................ 64 Composició.................................................................. 65 Els satèl·lits ................................................................ 65 Urà .................................................................................... 66 Característiques generals ............................................ 66 Composició.................................................................. 67 Els anells d’Urà............................................................ 67 Els satèl·lits ................................................................ 67 Neptú.................................................................................. 68 Característiques generals ............................................ 68 Plutó .................................................................................. 69 Característiques generals ............................................ 69

5


LES CONSTEL·LACIONS DE L’HEMISFERI NORD Els estels que es poden observar en una nit clara formen determinades figures anomenades constel·lacions. Els astrònoms de l’antiguitat ja van observar aquest fet i van donar noms mitològics a aquestes figures. En l’actualitat segueixen utilitzant-se, ja que són una referència útil en els mapes celestes. En l’hemisferi nord els estels s’agrupen en 37 constel·lacions. •

CENTAURE

BALANÇA

CEL EN MOVIMENT L’aspecte del cel també varia amb l’hora i els estels que sembla que girin pel firmament.

LLEÓ

• Régulus

OSSA MAJOR

Càstor

Pòlux BESSONS

• •

UNICORN

LES CONSTEL·LACIONS

Betelgeuse

26

ORIÓ

• Rigel

A causa del moviment de la Terra, a cada estació s’observa un mapa celeste diferent.


Introducció

ESCORPÍ

Els estels més brillants es designen amb un número o lletra associats al nom de la constel·lació on es troben, per exemple: Alfa Centaure.

L À C T I A

El sistema solar

SAGITARI

L’espai

HÈRCULES

El Sol

Mercuri

Venus Deneb CIGNE

CAPRICORN

• •

La Terra

Deneb Algedi

Mart OSSA MENOR

Asteroides

Estel Polar

PEGÀS

A

I

Markab

Júpiter

V

Scheat Alpheratz

• •

Algenib

Saturn ANDRÒMEDA

Sirah

Urà

Mirach

• •

Alamak

Neptú i Plutó

Mesarthim

Hamal ÀRIES

L’exploració de l’univers

TAURE Aldebarà

Astronàutica

Elnath Plèiades

Índex alfabètic Algunes de les principals constel·lacions de l’hemisferi nord (en majúscules) i alguns dels seus estels (en minúscula) més importants.

27


LA TERRA: EL PLANETA BLAU Els astronautes sempre han descrit la Terra com el planeta blau a causa del seu color. Els responsables d’aquesta tonalitat són els oceans i els gasos de l’atmosfera, és a dir, els dos components externs a l’es-

corça i en què és possible el desenvolupament de la vida. Tant la coberta d’aigua com la d’aire són únics en tot el sistema solar.

LA HIDROSFERA S’anomena hidrosfera al conjunt de tota l’aigua que existeix sobre la superfície del nostre planeta, és a dir, els oceans i mars, els rius, els llacs, els aiguamolls, els glacials, els pols, etc. Es va formar a partir del vapor produït en les erupcions volcàniques al llarg de milions d’anys, quan eren molt més freqüents que en l’actualitat. Aquest vapor es va condensar en forma de núvols, que després provocaven pluja. La major part de l’aigua es troba en els oceans, que cobreixen gairebé les tres quartes parts de la superfície total de la Terra.

MOLTA AIGUA SALADA En la Terra, hi ha 1.385.984.610 quilòmetres cúbics d’aigua. El 96,54 % del total de l’aigua del planeta és l’aigua salada dels mars.

La vida tal com la coneixem només pot desenvolupar-se en els planetes on hi hagi aigua en forma líquida.

En alguns planetes hi ha aigua, però només en forma de gel.

La Terra vista des de l’espai destaca pel color blau que presenta a causa dels mars i l’atmosfera.

ELS MARS I ELS OCEANS Les depressions compreses entre els continents formen els oceans, cadascun dels quals té àrees més petites que són els mars. Hi ha tres grans oceans: Atlàntic, Pacífic i Índic. El fons oceànic no és llis sinó que té grans serralades. Alguns cims sobresurten per sobre de la superfície de l’aigua i formen les illes oceàniques, com les Canàries o

les Açores. En tots els oceans hi ha grans corrents, unes fredes i altres càlides, que tenen molta importància per al clima de les regions que banyen. L’aigua ajuda a amortir les diferències de temperatura entre les hores del dia i les diferents èpoques de l’any.

48

EL SISTEMA SOLAR

En l’hemisferi nord, els mars ocupen uns 154 milions de quilòmetres quadrats i les terres emergides, uns 100 milions de quilòmetres quadrats.

En l’hemisferi sud, els mars ocupen uns 206 milions de quilòmetres quadrats i les terres emergides, uns 48 milions de quilòmetres quadrats.


Introducció

L’ATMOSFERA L’espai

Inicialment el planeta tenia una atmosfera diferent de l’actual. Quan les erupcions volcàniques van emetre vapor d’aigua i aquest es va dipositar en forma de pluja, les zones més baixes del planeta es van omplir d’aigua i es van formar els oceans. Allí van sorgir les primeres plantes, que van començar a fabricar oxigen. El desprenien i transformaven l’atmosfera inicial irrespirable, en l’actual, rica en oxigen.

El sistema solar

UN MEDI EN CONSTANT CANVI

El Sol

Els mapes meteorològics ens mostren els canvis constants que presenta l’atmosfera. Els fronts de núvols apareixen arrossegats pels vents, i fan que plogui o faci sol i augmentin o disminueixin les temperatures. Però això no passa només en les capes inferiors, que són les que ens afecten més directament. A mesura que es puja en altura, disminueixen la quantitat d’oxigen i la temperatura.

Mercuri

Venus

CAPES DE L’ATMOSFERA Des del sòl, l’atmosfera té diverses capes: fins als 10 km d’altura la troposfera, que és on podem viure; fins als 100 km d’altura l’estratosfera i la mesosfera i des d’allí fins als 1.000 km la zona on es produeixen les aurores boreals (termosfera i exosfera). La zona més exterior es prolonga fins a gairebé els 10.000 km on hi ha un cinturó de radiacions (la magnetosfera).

La Terra Aspecte de l’oceà Atlàntic si no tingués aigua.

L’atmosfera actua com a escut protector contra les radiacions letals i contra els meteorits.

Mart

Asteroides

La capa protectora d’ozó es troba a uns 40 quilòmetres d’altura.

Júpiter

Saturn

Urà

Neptú i Plutó

L’exploració de l’univers

Astronàutica

Índex alfabètic

49


GRANS ASTRÒNOMS DE L’ANTIGUITAT L’astronomia no existia com a ciència en l’antiguitat. Els encarregats d’observar el cel eren els sacerdots, que cercaven en els astres respostes a les seves preguntes quotidianes. Tanmateix, els grans

pensadors grecs, fundadors de la ciència, van estudiar per primera vegada el firmament i van establir així les bases per a l’astronomia.

ARISTÒTIL Aquest filòsof grec va néixer a Estagira l’any 384 aC i va morir a Calcedònia l’any 322 aC. Va ser un dels principals pensadors de l’antiguitat, que no només es va dedicar a la filosofia, sinó també a la botànica, la zoologia, la psicologia, la medicina, la física i l’astronomia. Tot i que les ciències van ser només un aspecte parcial al qual no va dedicar molts treballs, la seva autoritat com a pensador va ser tan important que fins i tot les seves afirmacions en aquestes matèries es van considerar irrefutables durant segles. Aristòtil va afirmar que la Terra és una esfera que roman quieta en l’espai i que és el centre de l’univers. Al seu voltant giren tots els altres planetes, els estels, la Lluna i el Sol. Ho va demostrar mitjançant raonaments filosòfics i atès que no es disposava dels coneixements matemàtics actuals ni dels instruments d’observació moderns, ningú no va poder contradir-lo. El que va dir Aristòtil, i no només en astronomia, es va mantenir com a veritat absoluta durant gairebé dos mil anys.

Aristòtil va escriure Sobre el cel, en què es va dedicar als problemes de l’astronomia.

Aristòtil va fundar l’any 335 aC el Liceu en la ciutat d’Atenes.

Aristòtil va ser deixeble de Plató i contemporani d’Alexandre Magne.

HIPARC DE NICEA

L’EXPLORACIÓ DE L’UNIVERS

Aquest científic grec va viure durant el segle II aC; hi ha poques dades sobre la seva vida, però se’l considera el fundador de l’astronomia científica. Va fer importants càlculs sobre el moviment del Sol i de la Lluna i va descriure la seva òrbita amb força exactitud.

70

Un dels seus principals treballs va ser el primer catàleg d’estels; en va aconseguir identificar més de 1.000, els va classificar per la seva brillantor en sis categories i va inventar el mètode que se segueix utilitzant en l’actualitat.

CATÀLEG D’ESTELS Els catàlegs d’estels són importants per poder saber els canvis de posició que suporten al llarg del temps.


Introducció

ERATÒSTENES Geògraf, filòsof i astrònom grec, que va néixer a Cirene l’any 284 aC i va morir a Alexandria l’any 192 aC. Va ser un hàbil matemàtic que va fer nombrosos càlculs molt precisos per determinar distàncies geogràfiques. Entre altres coses, va inventar una espècie de xarxa amb eixos perpendiculars i amb la qual era

Sol

L’espai

possible localitzar els pobles i ciutats si se sabia la distància. Va dirigir la biblioteca d’Alexandria. Un dels seus treballs més importants va ser el càlcul de la circumferència de la Terra. Va observar que en l’equinocci de primavera (21 de març) el Sol es reflectia en el fons dels pous en la ciutat d’Assuan, però que a Alexandria (situada en el mateix meridià però una mica més al sud) es produïa una petita ombra. Va deduir que això era causat per la curvatura de la Terra. Llavors va mesurar la distància entre les dues ciutats i va determinar amb gran exactitud el que valia el radi terrestre.

El sistema solar

LES OBSERVACIONS D’ERATÒSTENES

Venus

pou d’Assuan

El Sol

Mercuri

Malgrat els seus coneixements avançats en moltes ciències, els egipcis no van destacar pels seus càlculs astronòmics.

La Terra

Mart obelisc d’Alexandria

ombra

Segons els càlculs d’Eratòstenes, el radi de la Terra fa 6.400 quilòmetres. Aquest és un valor molt proper al que s’ha mesurat en l’actualitat.

Asteroides

Júpiter

CLAUDI PTOLOMEU Saturn

Aquest filòsof, matemàtic i astrònom grec va néixer i viure a Alexandria durant el segle II aC. Va escriure una obra monumental en tretze volums, Sintaxi matemàtica, en què va recollir tots els coneixements d’astronomia que es tenien fins a l’època. A més, va fer taules astronòmiques i una important obra de cartografia que va servir per elaborar els mapes més exactes de la seva època. També va fer un catàleg d’estels que en recull un total de 1.200.

Urà

La seva principal aportació en aquesta ciència és el model planetari que va crear i que va descriure en cinc llibres. El seu concepte de l’univers es va impulsar en l’astronomia durant més de tretze segles.

Neptú i Plutó

EL MODEL DE L’UNIVERS DE PTOLOMEU

L’exploració de l’univers

El sistema proposat per Ptolomeu considera la Terra el centre de l’univers. Afirma que la Terra és esfèrica i que al seu voltant es disposaven la Lluna, els planetes, el Sol i els estels, que giraven en òrbites precises. Per explicar les irregularitats que s’hi observaven, Ptolomeu va inventar una complicada sèrie de càlculs correctors.

Astronàutica

Índex alfabètic Ptolomeu.

71


C

M

Y

K

atles astronomia bàsic d’

L’objectiu d’aquesta obra és

Altres títols

proporcionar al lector, tant per a

■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

l’escolar com per al que realitza una consulta esporàdica, un complet i atractiu panorama del firmament, amb il·lustracions de gran claredat i precisió, acompanyades d’unes breus notes sobre les característiques dels astres, el seu descobriment i observació, així com de la conquesta de l’espai exterior per part de l’ésser humà. Una introducció sobre els aspectes generals de l’univers, i un detallat índex alfabètic de les matèries, incrementen el valor pràctic i didàctic d’aquest excepcional volum.

ISBN 978-84-342-2345-5

,!7II4D4-ccdeff!

www.parramon.com

■ ■ ■ ■ ■

Anatomia Zoologia Tecnologia Biologia Geografia física Botànica Fòssils i minerals Matemàtiques Física i química Ecologia Fisiologia Història Universal Religions Filosofia Història de l’Art Exploracions i descobertes Música Aigua Literatura Mamífers Política

atles bàsic d’astronomia

PAR. ATLAS ASTRONOMIA CAT

a

atles astronomia bàsic d’


Atles bàsic d' Astronomia - Català