Post on 03-Jan-2016
description
Tema 1 L’UNIVERS I LA TERRA
1
GEOCENTRISME
Claudi Ptolomeu (165-85 aC) Model geocèntric Terra immòbil al
centre de l’Univers i els altres astres giren al seu voltant.
Envoltada de 8 esferes concèntriques que transporten el Sol, la Lluna, 5 planetes coneguts i les estrelles fixes.
Segueixen trajectòries circulars.
La darrera esfera conté les estrelles fixes.
Univers finit.
2
HELIOCENTRISME
Nicolàs Copèrnic (1473- 1543) Model heliocèntric. Sol immòbil en el
centre de l’univers. La Terra i els planetes
giren al seu voltant en cercles perfectes.
Terra amb dos moviments: rotació i translació.
Una esfera amb les estrelles fixes.
Univers finit. 3
JOHANNES KEPLER
Johannes Kepler (1561-1630)
Òrbites el·líptiques. Va predir el trànsit
de Venus per al 7 de desembre de 1631.
No va poder explicar ni la posició ni la distància de les estrelles fixes.
4
GALILEO GALILEI
Galileo (1564-1642) Inventà el telescopi? Descobrí les taques
solars, cràters i muntanyes a la Lluna i satèl·lits al voltant de Júpiter.
Els planetes brillen per la llum reflexada del Sol.
Galileu Galilei
5
ISAAC NEWTON
Isaac Newton (1634-1727) Llei de la gravitació univ
ersal.La força d’atracció entre 2 cossos celestes és directament proporcional a la seva massa i inversament proporcional a la seva distància.
Terra i planetes giren al voltant del Sol.
El Sol és una estrella més.
L’univers està format per una quantitat infinita d’estrelles en un espai infinit.
Equilibri de forces d’atracció compensades.
Univers en estat d’equilibri immòbil.
Isaac Newton
6
ISAAC NEWTON
Les marees són provocades per la Lluna.
Permet explicar el comportament dels cometes.
Descobriment de nous planetes degut a la pertorbacions de les òrbites.
7
HUBBLE (1889-1953)
Llei de Hubble: quan més allunyades es troben 2 galàxies més velocitat de separació entre elles.
V = H· D V = velocitat D = distància que les separa
H = constant de Hubble.
La majoria de galàxies s’allunyaven excepte les més properes.
HIPÒTESI ACTUAL: UN UNIVERS EN EXPANSIÓ
9
Al descompondre la llum es produeix un desplaçament al vermell per l’efecte Doppler
A major distància, major desplaçament.
Les galàxies s’allunyen entre sí. Origen en un punt.
Desplaçament cap al vermell quan la font de llum s’allunya
de l’observador.
ESPECTRE ELECTROMAGNÈTIC
10
En les radiacions quan més llarga és la longitud d’ona (i per tant menys freqüència) menys
penetrant és i menys perjudicial. Per tant les més perjudicials són els raigs gamma.
11
Segons l’efecte Doppler quan la font de llum s’allunya de l’observador la seva longitut d’ona augmenta i es desplaça cap al vermell. Quan més ràpid s’allunya més ràpid és el desplaçament cap el vermell.
I al contrari quan la font de llum s’apropa respecte a l’observador.
L’EFECTE DOPPLER
LA RADIACIÓ DE FONS
1964 Arno Penzias i Robert Wilson van captar la radiació de fons, les microones còsmiques (resta de l’energia alliberada) que provenia per igual de tots els punts de l’espai.
Nobel de física 1978
12
Prova del Big Bang
L’univers es formà fa 13.700 milions d’anys. L’univers primitiu era petit i dens amb temperatura molt
elevada. Inicià un procés d’expansió. Al refredar-se s’agrupen les
partícules elementals àtoms. Els àtoms d’Hidrogen i Heli són els més abundants. Continua en expansió.
13
L’Univers
Composició de l’univers
Matèria normal visible: estels, planetes i gasos calents intergalàctics, formada per un 70-75% d’H i els altres elements taula periòdica 0,4%
Matèria normal no lluminosa: forats negres i gasos intergalàctics, formada per un 70-75% d’H i els altres elements taula periòdica, 3,6%
Matèria fosca: no emet ni reflecteix cap radiació, no es coneix composició, 21%
Energia fosca: no es coneix la naturalesa, és contrària a la força gravitatòria, 75%
15
- Segons després de l’explosió: matèria i radiació acoblades, partícules elementals (electrons, protons,...) formant la sopa còsmica.
- Minuts després: baixa la temperatura i és formen els nuclis atòmics d’hidrogen, heli,..
- 300.000 anys després es formen els àtoms d’hidrogen, es separa la matèria de l’energia
Després del Big Bang
NOUS HORITZONS D’INVESTIGACIÓ
Com evolucionarà l’Univers segons la teoria del Big Bang? Big Crunch o gran
implosió Inversió del procés.
Expansió amb baixada de temperatura fins al zero absolut Mort tèrmica.
Big Rip o gran esvoranc expansió contínua per l’energia fosca fins que al final tot seria destruït (fins i tot els àtoms)
16
GRANS ESTRUCTURES DE L’UNIVERS: GALÀXIES I CÚMULS DE GALÀXIES
Galàxia Grups enormes d’estrelles, gas i pols còsmica. Segons la forma:
Espirals El·líptiques Irregulars Lenticulars
Cúmuls Agrupació de galàxies
17
Coma Berenices
Núvol de Magallanes
Via Làctia
GRANS ESTRUCTURES DE L’UNIVERS: GALÀXIES I CÚMULS DE GALÀXIES
Via Làctia forma part del cúmul Grup Local. Via Làctia Andròmedra (la
galàxia més propera) M33 Trenta galàxies més
petites.
18
La Via Làctia
GRANS ESTRUCTURES DE L’UNIVERS: NEBULOSES, QUÀSARS I FORATS NEGRES
Nebulosa Núvols de gas i pols còsmica. D’emissió: Emeten radiació
electromagnètica. En relació amb la formació de noves estrelles.
De reflexió: No emeten energia pròpia. Planetàries: Gas i pols expulsats per
estrelles poc massives al final del seu cicle. Noves i supernoves: produïdes per grans
explosions al final de la vida de les estrelles. 19
GRANS ESTRUCTURES DE L’UNIVERS: NEBULOSES, QUÀSARS I FORATS NEGRES
20
Nebulosa d’emissió
Nebulosa de reflexió
Nebulosa planetària
Nebulosa oscura
GRANS ESTRUCTURES DE L’UNIVERS: NEBULOSES, QUÀSARS I FORATS NEGRES
Quàsars Objectes situats a grans distàncies que emeten una gran quantitat d’energia en forma d’ones de ràdio. Nuclis de galàxies en
formació.
21
Nostranau: QuàsarsEl Universo: Púlsares i Quasares 45’
GRANS ESTRUCTURES DE L’UNIVERS: NEBULOSES, QUÀSARS I FORATS NEGRES
Forats negres Objectes que no deixen escapar cap tipus de radiació per la seva gran força gravitatòria. S’ha predit la seva
existència. Detecció dels efectes.
(Emissió de raigs X i influència gravitacional)
Estrelles massives que esgoten el seu combustible.
22
Nostranau: Forats negres
GRANS ESTRUCTURES DE L’UNIVERS: CÚMULS ESTEL·LARS
Grups d’estrelles associades per atracció gravitatòria. Oberts: No tenen
una estructura determinada.
Globulars: Concentració a la regió central. Estructura esfèrica difusa.
23
LES ESTRELLES I ELS PLANETES: COMPOSICIÓ DE LES ESTRELLES
Formats principalment d’hidrogen i d’heli.
Big Bang Partícules elementals amb T. elevada i inestabilitat.
Al refredar-se es formen els primers àtoms senzills. (75% H, 25% He, 1% altres)
Es concentren degut a les forces gravitatòries (T i P elevades) i provoquen reaccions nuclears de fusió
nuclear. 24
LES ESTRELLES I ELS PLANETES: COMPOSICIÓ DE LES ESTRELLES
25
Les estrelles que tenen major temperatura superficial són les blaves i les que tenen menys les vermelles.
Això està relacionat amb la mida. Les més grans són les que tidran major temperatura superficial i al contrari.
LES ESTRELLES I ELS PLANETES: EVOLUCIÓ DE LES ESTRELLES
Energia d’una estrella. Reacció de fusió nuclear contínua de
l’hidrogen (combustible) de l’estrella. La vida de l’estrella depèn de la seva
massa. Més massa, més consum, menys temps de vida.
El Sol té un cicle vital de 10.000 milions d’anys.
26
LES ESTRELLES I ELS PLANETES: EVOLUCIÓ DE LES ESTRELLES
El Sol Estrella de mida
mitjana. 71% H, 27% He, 2%
altres elements. Cada segon
consumeix 700 milions de tones d’H.
Temperatura interna de 15.500.000 ºC i a la superfície de 5.500 ºC.
Es troba a la meitat del seu cicle vital.
27
LES ESTRELLES I ELS PLANETES: CICLE VITAL D’UNA ESTRELLA
- Es forma a partir d’una nebulosa d’emissió.- Depèn de la massa inicial de l’estrella.- La protoestrella comença la fusió de l’H.- Quan s’exhaureix l’H es fusiona l’He Àtoms de C i O. Es van
formant altres elements taula periòdica fins al plom.- Solament es formen elements més pesants (or, plata,...) si hi ha
explosió supernoves. 28
Nostranau: SupernovaNostranau: Evolució
LES ESTRELLES I ELS PLANETES: CICLE VITAL D’UNA ESTRELLA
29
LES ESTRELLES I ELS PLANETES: ELS SISTEMES PLANETARIS
Formats per grups de planetes, satèl·lits, cometes i asteroides que orbiten al voltant d’una estrella.
Originats per l’expulsió d’elements i gas al final del cicle de vida d’una estrella.
30
LES ESTRELLES I ELS PLANETES: EL SISTEMA SOLAR
Planetes interiors: Mercuri, Venus, Terra i Mart. Nucli metàl·lic i escorça rocallosa, molt densos, cap o poques llunes, cap atmosfera o minsa.
Planetes exteriors: Júpiter, Saturn, Urà i Neptú Nucli metàl·lic amb capes en estat líquid i atmosferes d’H i He, poc densos, moltes llunes, atmosfera molt desenvolupada.
Planetes nans: Plutó i Ceres (asteroide entre Mart i Júpiter).
31
LES ESTRELLES I ELS PLANETES: EL SISTEMA SOLAR
Satèl·lits Orbiten al voltant d’altres planetes
32
LES ESTRELLES I ELS PLANETES: EL SISTEMA SOLAR
Asteroides Més petits que els satèl·lits que no van aconseguir agregar-se per formar un planeta.
Destaca el cinturó d’asteroides entre Mart i Júpiter, també el cinturó de Kuiper (transneptunià) 33
Nostranau: Asteroides
LES ESTRELLES I ELS PLANETES: EL SISTEMA SOLAR
Cometes Objectes amb un nucli sòlid format per metà i amoníac gelats i pols. Òrbita molt
excèntrica al voltant del Sol.
La cua està formada per partícules de gas a l’augmentar la temperatura a l’acostar-se al Sol. 34
Nostranau: Cometes
LES ESTRELLES I ELS PLANETES: EL SISTEMA SOLAR
Meteorits Fragments de cometes i asteriodes a la deriva en l’espai. Poden caure sobre la superfície dels planetes, com Júpiter, també sobre el Sol. És degut a l’atracció gravitatòria.
Originen els estels fugaços al desintegrar-se
35
Observació d’estels fugaços
L’EXPLORACIÓ DEL SISTEMA SOLAR
36
Novembre 1989. Satèl·lit COBE per analitzar la radiació de fons.
Abril 1990. Telescopi espacial Hubble.
Desembre 1996. Sonda Mars Pathfinder.
Novembre 1998. Construcció de la Estació Espacial Internacional (ISS)
Gener 2004. Robots Spirit i Opportunity a Mart.
EL PLANETA TERRA
Hipòtesi nebular: Nebulosa d’emissió
fa 5000 milions d’anys.
La seva contracció formà el Sol i agregacions (planetesimals).
Acció gravitacional planetes (4800-4600 M. anys) i cinturó d’asteroides.
Composició química (H, He, Fe, Si...) planetes rocallosos. 37
38
EL PLANETA TERRA: ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA
6370 km de profunditat Mètodes indirectes Gravimetria Tipus de roca Calor interna augmenta amb la profunditat. Geomagnetisme Nucli metàl·lic. La Terra està estructurada en capes Estudi de
les ones sísmiques.
39
EL PLANETA TERRA: ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA
A més profunditat més temperatura, per cada 33 m 1º C, fins a una profunditat que el augment s’estabilitza si no la Terra seria una bola de foc.
40
EL PLANETA TERRA: ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA
Mètode d’estudi sísmic, basat en el comportament de les ones sísmiques durant els terratrèmols. És el que més dades indirectes ha aportat
41
EL PLANETA TERRA: ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA
42
EL PLANETA TERRA: ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA
Escorça oceànica de basalt i la continental de granit
43
EL PLANETA TERRA: ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA
Litosfera: és la capa superior i la més rígida. Abraça tota l’escorça i una mica del mantell superior. Té un gruix mitjà de 100km. En els continents és major que en els oceans i a més a més com més altes són les muntanyes més gruixuda és la litosfera. (L. Continental 100-200 km – L. Oceànica 50-100 km)
Astenosfera: Es troba sota la litosfera i arriba fins a 300km de profunditat. Aquí les roques estan a unes temperatures entre els 1.000ºC i els 2.000ºC, molt a prop del punt de fusió. Això fa que sigui una capa més plàstica i deformable.
Mesosfera: Comprèn tot el mantell que es troba per sota de l’astenosfera. Més rígida perquè les altes pressions compensen les temperatures elevades.
Endosfera: arriba a temperatures de 5.000ºC. La zona exterior (Nucli Extern fins a 5100 km) es troba fosa (amb corrents de convecció que
origina el camp magnètic terrestre) La interior es troba en estat sòlid. (Nucli Intern)
44
EL PLANETA TERRA: ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA
45
EL PLANETA TERRA: ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA
46
EL PLANETA TERRA: ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA
Litosfera: capa més externa formada per roques sòlides. Litosfera continental: 120 km de gruix. Litosfera oceànica: 65 km de gruix. Dorsals oceàniques: 5-10 km de gruix.
Formada per 7 plaques litosfèriques o tectòniques principals i altres de secundàries que es mouen i produeixen: Deformacions de les roques. Terratrèmols. Volcans. Desplaçament dels continents. Serralades.
47
EL PLANETA TERRA: ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
48
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL Al 1915 Alfred
Wegener publicà L’origen dels continents i dels oceans. Un únic continent
(Pangea) envoltat d’un únic mar (Pantalasa) que es va fragmentar en diversos blocs.
49
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
50
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
51
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
52
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
53
Animación: división de Pangea
54
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
Les diferents plaques tectòniques a la Terra. Per tant La LITOSFERA està fragmentada.
55
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
Les plaques es mouen arrossegades pel moviment dels corrents de convecció de l’astenosfera (part fluïda del
mantell superior)
56
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
La LITOSFERA té un gruix d’uns 100 Km i és la part més superficial de la geosfera. Està
formada per l’escorça i la part superior sòlida del mantell superior.
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL Proves:
Geogràfiques Geològiques Paleontològiques Paleoclimàtiques
57
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
58
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
59
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
60
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
61
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
62
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
63
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
64
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
65
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
66
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
67
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
68
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
69
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
70
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
71
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
72
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
73
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
74
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
75
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
76
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
77
EL PLANETA TERRA: TECTÒNICA GLOBAL
78
THE DINAMIC PLANET: HTTP://BAIRD.SI.EDU/MINSCI/TDPMAP/VIEWER.HTM
79
Así se hizo la Tierra http://www.youtube.com/watch?v=YekKKoRskJY 1h 30’ Origen de la Tierra. http://www.youtube.com/watch?v=FgdBE127FCQ 25’ El Universo. El planeta Tierra. http://www.youtube.com/watch?v=M2qo14Eta9Y
45’ El origen d la Tierra: http://www.youtube.com/watch?v=o5e9ZQFOqOI Formación de la Tierra: http://www.youtube.com/watch?v=-FoNaLP9TDM ¿Cómo se formó la Tierra?: http://www.youtube.com/watch?v=qpONytXZSWI Planeta Tierra: la odisea de los orígenes: 1/3
http://www.youtube.com/fmarnav#play/favorites/99/XOhd0yXy2tY Origen de la Luna . ¿Si no tuviéramos Luna? 1/7
http://www.youtube.com/watch?v=1S5QlL8Q6Ok Mundo perfecto: el año del planeta Tierra:
http://www.youtube.com/watch?v=UVs34PitPew&feature= PlayList&p=A59B80D35D959C66&playnext=1&playnext_from=PL&index=88
Las capas de la Tierra: http://www.youtube.com/watch?v=cjEsgBhliuI Placas tectónicas: Discovery Channel:
http://www.youtube.com/watch?v=qF7wKnubg1w Tectónica de placas: http://www.youtube.com/watch?v=eTn-AQcrj1k ¿Por qué se mueven las placas?:
http://www.youtube.com/watch?v=XvE1ApWrS34&feature=related Terremotos . Movimiento de placas: ttp://www.youtube.com/watch?
v=Px20jXSdmLg La estructura de la Tierra:
http://www.youtube.com/watch?v=88HS-4f94-I&feature=related Viaje al centro de la Tierra: http://www.youtube.com/watch?v=lraKStwwGio
80