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ÍNDICE:
1. Primeros astrónomos:
- Astronomía antigua:
o Aristarco de Samos
o Eudoxo de Cnido Aristóteles
o Apolonio de Pérgamo e Hiparco de Nicea
o Claudio Ptolomoeo
- Astronomía medieval
o Johannes Müiller Regiomontano
o Nicolás de Cusa
o Al-Bodani, Al Sufi y Al-Farghani
- Astronomía moderna:
o Renacimiento:
Nicolás Coopernico
Tycho Brahe
Galileo Galilei
Johannes Kepler
o Modernos:
Johannnes Hevelius
Christian Huygens
Giovanni Domenico Cassini
Ole Romer
John Fiamsteed
Isaac Newton
Descartes
Euler, Lagrange y Laplace
2. Teorías sobre el Origen del Universo:
- Mitos y leyendas sobre el origen del Universo.
- Teoría del Universo estacionario.
- Teoría del Universo oscilatorio.
- Teoría del Universo Inflacionario.
- Teoría General de la relatividad de Einstein y Teoría del Big
Bang (Georges Lemaître)
3. Estrellas:
- Definición
- Ciclo de vida y evolución
- Tipos de estrellas y clasificación
La astronomía es la ciencia encargada de estudiar la estructura y composición de los
astros, su localización y las leyes de sus movimientos. Se divide en tres ramas
principales: astronomía fundamental, astrofísica y cosmología.
Astronomía fundamental: Es aquella que estudia los astros, su estructura y composición.
Astrofísica: Parte de la astronomía que estudia las propiedades de los astros, así como
su origen y evolución, utilizando los métodos y leyes de la física.
Cosmología: Es la parte de la astronomía que estudia las leyes generales, el origen y la
evolución del universo.
1. Primeros astrónomos:
- Astronomía antigua:
o Aristarco de Samos
Aristarco nació en Samos - Grecia - en el año 310 a.C. y murió en el 230 a.C. Discípulo
de Estratón de Lampsacos jefe de la escuela peripatética fundada por Aristóteles.
Fue un hábil geómetra pero es poco lo que se conoce de su vida. Sus hipótesis sobre el
universo se han extraído a partir de las referencias hechas por otros autores después de
su muerte. Dedujo que era necesario que la órbita terrestre estuviera inclinada para
explicar los cambios de estación.
Sus hipótesis son que las estrellas fijas y el Sol permanecen inmóviles, que la tierra gira
alrededor del Sol siguiendo la circunferencia de un círculo con el Sol en medio de la
órbita, y que la esfera de las estrellas fijas también con el Sol como centro, es tan grande
que el circulo en el que supone que la tierra gira guarda la misma proporción a la
distancia de las estrellas fijas que el centro de la esfera a su superficie.
Aristarco consideraba al Sol como una estrella y probablemente que las estrellas eran
soles. Fue uno de los primeros en promulgar la teoría Heliocéntrica.
Hubiera tenido mayor reconocimiento en otra época distinta a la que le tocó vivir,
debido a las creencias religiosas.
http://www.astromia.com/biografias/aristarco.htm
o Eudoxo de Cnido Aristóteles
Eudoxo (408-355 a.C.) fue un matemático y astrónomo griego que nació y murió en
Cnido, hijo de Esquines y discípulo de Platón. También se le conoce como Eudoxo de
Cnido.
Escribió su primera obra llamada Fenómenos, donde describió la salida y ocultación de
los astros. Fue el primer Astrónomo que estableció que la duración del año era mayor en
6 horas a los 365 días.
En su segundo libro, "Las Velocidades", explicó el movimiento del Sol, la Luna y los
Planetas e introdujo un ingenioso sistema, el llamado de las esferas homocéntricas (con
un mismo centro) en el que asigna 4 esferas a cada astro para explicar sus movimientos.
En este modelo de sistema solar la Tierra esférica se encontraba en el centro, alrededor
de ella rotaban 3 esferas concéntricas. Cada uno de los 5 planetas requería de 4 esferas
que explicaban sus movimientos y el sol y la luna 3 esferas cada uno.
Trazó un mapa del cielo desde un observatorio construido por él mismo a orillas del
Nilo. También estudio diversos calendarios y el registro de los cambios estaciónales,
estudios meteorológicos y crecientes del Nilo.
Aristóteles (384-322 a.C.) fue un filósofo y científico griego que está considerado, junto
a Platón y Sócrates, como uno de los pensadores más destacados de la antigua filosofía
griega y posiblemente el más influyente en el conjunto de toda la filosofía occidental.
En el campo astronómico, adelantó los primeros argumentos sólidos contra la
tradicional teoría de la Tierra plana, haciendo notar que las estrellas parecen cambiar su
altura en el horizonte según la posición del observador en la Tierra. Este fenómeno
puede explicarse partiendo de la premisa que la Tierra es una esfera; pero resulta
incomprensible suponiendo que sea plana.
Aristóteles notó además que durante los eclipses lunares, cuando la sombra de la Tierra
se proyecta sobre la Luna, la línea del cono de sombra es curva. Elaboró también un
modelo propio del Universo que se fundamentaba en el sistema geocéntrico propuesto
por Eudoxo de Cnido y sucesivamente modificado por Calipo.
En el intento de explicar el origen de los movimientos planetarios, Aristóteles pensó en
una "fuerza divina" que transmitía sus movimientos a todas las esferas desde la más
externa, o esfera de las estrellas fijas, a la más interna, o esfera de la Luna. Sin embargo
esta idea se tradujo en una enorme complicación de todo el sistema, ya que elevó de 33
a 55 el número total de esferas, todas relacionadas entre sí.
La teoría descrita en su obra "Metafísica", fue sustituida por el sistema de Tolomeo
(siglo II), siempre geocéntrico, pero que tenía en cuenta de manera más precisa los
movimientos celestes y que fue universalmente aceptado hasta Copérnico.
o Apolonio de Pérgamo e Hiparco de Nicea
Apolonio de Perga o Perge; 262 a..C. - 180 a..C.) Matemático griego. Conocido con el
sobrenombre del Gran Geómetra, sus extensos trabajos sobre geometría tratan de las
secciones cónicas y de las curvas planas y la cuadratura de sus áreas. Acuñó los
términos elipse, hipérbola y parábola. También explicó el movimiento de los planetas
según la teoría de los epiciclos.
En conjunto, los libros sobre las cónicas pueden considerarse como una introducción a
la geometría superior, porque en ellos encontramos nociones modernísimas como son
los principios de la teoría de las polares o la generación de una cónica mediante haces
de rayos proyectados (teorema de Steiner). La importancia de las cónicas en el sistema
universal creció mucho con el descubrimiento de Kepler, según el cual las órbitas
planetarias son elípticas, ocupando el sol uno de los focos de la elipse.
Los antiguos le atribuyeron la invención de una forma especial de reloj solar y
descubrimientos astronómicos precursores.
Hiparco de Nicea (c. 190-120 a.C.), también conocido como Hiparco de Rodas, fue un
matemático y astrónomo griego, el más importante de su época. Hiparco nació en Nicea,
Bitinia (hoy Iznik, Turquía). Se le considera el primer astrónomo científico. Fue muy
preciso en sus investigaciones, de las que conocemos una parte porque se comentaron
en el tratado científico Almagesto del famoso astrónomo alejandrino Claudio Tolomeo,
sobre quien ejerció gran influencia. Sus cálculos del año tropical, es decir, la duración
del año determinada por las estaciones, tenían un margen de error de solo 6 minutos y
medio con respecto a las mediciones modernas. Murió en Rodas, Grecia en el año 120
a.C.
En astronomía descubrió la precesión de los equinoccios y describió el movimiento
aparente de las estrellas fijas cuya medición fue de 46', muy aproximado al actual de
50,26". Calculó un periodo de eclipses de 126.007 días y una hora. Hiparco también
calculó la distancia a la Luna. Su cálculo fue entre 59 y 67 radios terrestres, el cual está
muy cerca del actual (60 radios). Desarrolló un modelo teórico del movimiento de la
luna basado en epiciclos.
Elaboró el primer catálogo celeste que contenía aproximadamente 850 estrellas,
diferenciándolas por su brillo en seis categorías o magnitudes, clasificación que aun hoy
se utiliza. Probablemente este trabajo fue utilizado por Ptolomeo como base para su
propio catálogo celeste. Al rechazar la teoría heliocéntrica de Aristarco de Samos, fue el
precursor de los trabajos geocéntricos de Ptolomeo.
o Claudio Ptolomeo
Claudio Ptolomeo (o Tolomeo) es uno de los personajes más importantes en la historia
de la Astronomía. Astrónomo y Geógrafo, Ptolomeo propuso el sistema geocéntrico
como la base de la mecánica celeste que perduró por más de 1400 años. Sus teorías y
explicaciones astronómicas dominaron el pensamiento científico hasta el siglo XVI.
Nació en Egipto aproximadamente en el año 85 y murió en Alejandría en el año 165.
Aunque debe su fama a la exposición de su sistema ptolomaico, su saber fue mucho más
allá; recopiló los conocimientos científicos de su época, a los que añadió sus
observaciones y las de Hiparco de Nicea, y formó 13 volúmenes que resumen
quinientos años de astronomía griega y que dominaron el pensamiento astronómico de
occidente durante los catorce siglos siguientes.
El tema central de Almagesto es la explicación del sistema ptolomaico. Según dicho
sistema, la Tierra se encuentra situada en el centro del Universo y el sol, la luna y los
planetas giran en torno a ella arrastrados por una gran esfera llamada "primum movile",
mientras que la Tierra es esférica y estacionaria. Las estrellas están situadas en
posiciones fijas sobre la superficie de dicha esfera. También, y según la teoría de
Ptolomeo, el Sol, la Luna y los planetas están dotados además de movimientos propios
adicionales que se suman al del primun movile.
Ptolomeo afirma que los planetas describen órbitas circulares llamadas epiciclos
alrededor de puntos centrales que a su vez orbitan de forma excéntrica alrededor de la
Tierra. Por tanto la totalidad de los cuerpos celestes describen órbitas perfectamente
circulares, aunque las trayectorias aparentes se justifican por las excentricidades.
Además, en esta obra ofreció las medidas del Sol y la Luna y un catálogo que contenía
1.028 estrellas.
La teoría ptolomaica es insostenible porque parte de la adopción de supuestos falsos; sin
embargo es coherente consigo misma desde el punto de vista matemático. A pesar de
todo, su obra astronómica tuvo gran influencia en la Edad Media, comparándose con la
de Aristóteles en filosofía.
Se encargó de escribir y publicar su Hipótesis Planetaria en lenguaje sencillo para
disminuir la necesidad de entrenamiento matemático de sus lectores.
De esta manera, a pesar de todos los errores que Claudio Ptolomeo cometió en sus
trabajos, fue uno de los Astrónomos que cambió la visión del universo e intentó explicar
científicamente la mecánica de los astros. El hecho de que su equivocada teoría haya
permanecido tanto tiempo no depende de él mismo, sino de las comunidades
principalmente religiosas que se encontraron muy cómodas con la teoría geocéntrica y
la compatibilidad con sus creencias.
- Astronomía medieval
o Johannes Miller Regiomontano
Matemático y astrónomo alemán que realizo relojes de Sol y basó sus libros en teorías
de Tolomeo.
o Nicolás de Cusa
Cusa, actual Alemania, 1401 - Todi, actual Italia, 1464) Teólogo, filósofo y místico
alemán. Fue uno de los primeros filósofos en abandonar la concepción geométrica del
mundo. El filósofo alemán se adelantó además a su época al afirmar que la Tierra, lejos
de ser el centro inmóvil del universo, estaba en movimiento, como el resto de los
cuerpos celestes, en un universo carente de centro y de extremos.
o Al-Bodani, Al Sufi y Al-Farghani
Destacan entre los astrónomos árabes que tradujeron el Almagesto de Ptolomeo, que
contenía el catálogo estelar más completo de la antigüedad.
- Astronomía moderna:
o Renacimiento:
Nicolás Copérnico
Nicolás Copérnico nació en el año 1473 en Polonia. Proporcionó las bases que
permitieron culminar la revolución astronómica con la formulación de la teoría
heliocéntrica, según la cual la Tierra no es el centro del universo, sino que la Tierra y
los otros planetas giran alrededor del Sol.
A sus 25 años de edad realizó minuciosas observaciones del movimiento de los planetas
y pudo comprobar que Venus y Mercurio siempre estaban cerca del sol y le dio la
impresión de que cambiaban de dirección repetidas veces siempre moviéndose hacia
atrás.
Lo cual contradecía la teoría en la cual los planetas giraban alrededor de la Tierra. Y era
extraño que su rotación cambiara dependiendo de la época y comprendió que Aristarco
de Samos tenia razón ya que afirmo que los planetas giraban alrededor del Sol. Pensó
que si Mercurio está más cerca del Sol, recorre una órbita más corta y se mueve más
deprisa que la Tierra, dando la impresión en algunas épocas de moverse hacia atrás
porque da varias vueltas alrededor del Sol durante el año terrestre.
Finalmente, Copérnico aceptó el compromiso de que Rheticus escribiría un libro
explicando las ideas de Copérnico, a quien sólo mencionaría por su nombre de pila y su
lugar de nacimiento.
Recién en el año 1543 se publicó el resultado de las investigaciones iniciadas en 1507.
El libro se tituló “Sobre los movimientos de los cuerpos celestes”; en él se afirmaba
que el Sol, y no la Tierra, es el centro del universo. Tan revolucionaria teoría marcó un
importante hito en la historia de la astronomía.
Pocos días después de entregar su libro, Copérnico falleció en la ciudad de
Frauenburgo, a la edad de 70 años. Más adelante, en 1616, cuando Galileo levantó la
polvareda, la Iglesia católica inscribió este libro en el Índice de Libros Prohibidos, de
donde no fue sacado hasta el año 1835.
Copérnico siempre será recordado como el fundador de la astronomía moderna. Además
de su inteligencia y tesón, tuvo el enorme valor de romper con lo que en su tiempo se
consideraba una verdad irrefutable.
Tycho-Brahe
http://www.astromia.com/biografias/brahe.htm
Astrónomo danés (1546-1601). Tycho Brahe ha sido considerado como el más grande
observador del periodo anterior a la invención del telescopio e innovador en los estudios
astronómicos. Empezó al ser impresionado con el eclipse solar de 1560.
Dotó el observatorio de instrumentos para obtener la mejor precisión entonces posible
en la determinación de las coordenadas celestes y de las otras medidas astronómicas.
Publico unos resultados que contradecían la opinión de Aristóteles, basados en la
observación y experimentación de una estrella que apareció de repente y poco a poco se
desvaneció dos años mas tarde, la cual no tenia paralaje, lo que equivalía a admitir que
se encontraba a una distancia infinita, o sea que pertenecía a la esfera de las estrellas
fijas.
También desmintió la teoría de la naturaleza atmosférica de los cometas
En 1588, el astrónomo desmintió, no con simples disertaciones, sino con pruebas
basadas en sus observaciones y medidas, otra teoría que en aquel tiempo era
universalmente aceptada: la de la naturaleza atmosférica de los cometas. Siguió con sus
instrumentos al cometa aparecido el 13 de noviembre de 1577, midió su paralaje y, por
lo tanto, la distancia, y concluyó que se encontraba a aproximadamente 230 radios
terrestres, es decir, más allá de la Luna, que está a 60 radios terrestres.
Tycho rechazó el sistema copernicano no por ignorancia, sino por coherencia con sus
observaciones. Él razonó de esta manera: si la Tierra girara a lo largo de una órbita
alrededor del Sol, como pensaba Copérnico, el observador debería notar un
desplazamiento anual (paralaje) en las posiciones de las estrellas fijas. Como Tycho
nunca pudo medir ese desplazamiento, se convenció de que Copérnico estaba en un
error. El razonamiento de Tycho era inaceptable: fue la insuficiente precisión de sus
instrumentos lo que no le permitió apreciar el pequeño paralaje que tienen las estrellas.
Al morir el, Kepler se sirvió de los trabajos de Tycho para formular sus famosas leyes
sobre los movimientos planetarios, que, en cambio, sirvieron como confirmación de la
teoría de Copérnico sobre el sistema solar.
Galileo Galilei
El físico y astrónomo italiano Galileo Galilei (1564-1642) sostenía que la Tierra giraba
alrededor del Sol, lo que contradecía la creencia de que la Tierra era el centro del
Universo. Se negó a obedecer las órdenes de la Iglesia católica para que dejara de
exponer sus teorías, y fue condenado a reclusión perpetua. Junto con Kepler, comenzó
la revolución científica que culminó con la obra de Isaac Newton. Su principal
contribución a la astronomía fue el uso del telescopio para la observación y
descubrimiento de las manchas solares, valles y montañas lunares, los cuatro satélites
mayores de Júpiter y las fases de Venus.
A principios de 1616, los libros de Copérnico fueron censurados por un edicto, y el
cardenal jesuita Roberto Belarmino dio instrucciones a Galileo para que no defendiera
la teoría de que la Tierra se movía.
En 1624 Galileo empezó a escribir un libro que quiso titular Diálogo sobre las mareas,
en el que abordaba las hipótesis de Tolomeo y Copérnico respecto a este fenómeno. En
1630 el libro obtuvo la licencia de los censores de la Iglesia católica de Roma, pero le
cambiaron el título por Diálogo sobre los sistemas máximos, publicado en Florencia en
1632. A pesar de haber obtenido dos licencias oficiales, Galileo fue llamado a Roma por
la Inquisición a fin de procesarle bajo la acusación de "sospecha grave de herejía".
Galileo fue obligado a abjurar en 1633 y se le condenó a prisión perpetua (condena que
le fue conmutada por arresto domiciliario). Los ejemplares del Diálogo fueron
quemados y la sentencia fue leída públicamente en todas las universidades.
Su ultima obra en publicar abrió el camino que llevó a Newton a formular la ley de la
gravitación universal, que armonizó las leyes de Kepler sobre los planetas con las
matemáticas y la física de Galileo.
Johannes Kepler
En el 2 de diciembre de 1571 y murió en Ulm, Alemania, el 15 de noviembre de 1630.
Su afición a la astronomía aparecería a una edad muy temprana, cuando a los seis años,
en el año 1577, observó un cometa junto a su madre. Poco más tarde, a los nueve años,
pudo contemplar un eclipse lunar total, y según anotó él, la Luna se volvió muy rojiza,
rasgo característico de estos eventos.
el astrónomo alemán se basaba en el sistema heliocéntrico para intentar relacionar los
planetas con los poliedros regulares. En este sistema creado por Kepler y con claro aire
platónico, distribuyó los planetas de la siguiente manera, conforme a los solamente 6
planetas conocidos hasta entonces, moviéndose cada planeta en una esfera separada de
la contigua por un sólido platónico: así pues, todas las órbitas están contenidas en
esferas gigantes, la mayor la de Saturno, separada de Júpiter por un cubo, después la
esfera de Júpiter estaba separada de la de Marte por un tetraedro; la esfera de Marte y la
de La Tierra estaban separadas por un dodecaedro inscrito en el tetraedro; entre La
Tierra y Venus un icosaedro, y entre Venus y Mercurio, un octaedro. Todo este
entramado funcionaba bien con respecto a las observaciones, menos con la órbita de
Mercurio.
Afortunadamente, pudo llegar a observar una supernova en el año 1604, que sería
denominada la "Estrella de Kepler". Estaba localizada en la constelación de Ofiuco, y
confirmaba que el Univeso no era inmutable. Ésta fue la última supernova observada en
la Vía Láctea, por lo que debemos decir que Kepler fue afortunado en poder verla.
Además, observó 3 cometas en 1618, y explicó que los cometas no eran fenómenos
atmosféricos, sino otros cuerpos celestes que no tenían nada que ver con La Tierra.
Tras el gran avance en la astronomía que habían supuesto las dos primeras leyes del
movimiento planetario, Kepler prosiguió con su trabajo, pues pensaba que debía haber
una relación entre el período orbital de los planetas, y sus distancias a la estrella. Esta
tercera ley que estaba buscando era considerada por él la que garantizaba la armonía del
universo
http://www.latinquasar.org/index.php?option=com_content&task=view&id=141
o Modernos:
Johannnes Hevelius
Astrónomo polaco Nació el 28 de enero de 1611 en Danzig (hoy Gdansk).
En el año 1641 inicia la construcción de un observatorio en su casa. Centró su actividad
de observación en la Luna, de la que trazó un primer mapa lunar, publicado con el
nombre de Selenografía, 1647. En dicha obra asignaba nombres a
los diversos accidentes de la superficie lunar y estableció el nombre de mar para las
superficies oscuras, estableciendo las bases para el estudio de la topografía lunar.
Además observó las manchas solares, catalogó gran parte de las estrellas, descubrió
cuatro cometas, bautizó a otros grupos estelares que permanecían sin nombre, estudió
las fases de Saturno, y fue uno de los primeros en observar un tránsito de Mercurio.
Johannes Hevelius falleció en Gdansk el 28 de enero de 1687.
Christian Huygens
(1629-1695) Matemático, astrónomo y físico holandés.
Huygens adquirió una pronta reputación en círculos europeos por sus publicaciones de
matemáticas y por sus observaciones astronómicas, que pudo realizar gracias a los
adelantos que introdujo en la construcción de telescopios. Destacan, sobre todo, el
descubrimiento del mayor satélite de Saturno, Titán (1650), y la correcta descripción de
los anillos de Saturno, que llevó a cabo en 1659.
Giovanni Domenico Cassini
Fue el creador de la Astronomía Física.
Seguidor de las teorías de Copérnico y de los descubrimientos de Galileo.
Cassini utilizó los instrumentos de observación para averiguar la naturaleza física de los
planetas.
Cassini sostenía que la Tierra era el centro del Sistema Solar, con los planetas girando a
su alrededor y más allá de Saturno los cometas. Pero tras los estudios realizados a un
cometa entre 1652 y 1653 publicó sus conclusiones en las que se ve su acercamiento a
las propuestas de Tycho Brahe.
En 1664, la observación de un cometa le llevó a proponer otra teoría sobre los cometas.
Su planteamiento era que estos cuerpos giraban alrededor del Sol en órbitas circulares.
El centro de dicha órbita estaba en dirección a la estrella Sirio. En julio de ese mismo
año comenzó la observación del planeta Júpiter, calculando su período de rotación en
nueve horas y cincuenta y seis minutos, y reflejando que el planeta estaba achatado por
sus polos. La observación de los satélites de Júpiter y de pequeñas manchas en la
superficie del planeta le llevó a la conclusión de que se trataba de la sombra de los
satélites sobre el planeta.
En cuanto a su estudio sobre Marte fijó su periodo de rotación en 24 horas 40 minutos
con un error de 3 minutos respecto al actual.
Atraído por los trabajos de Christiaan Huygens sobre Saturno, fue el descubridor en
1671 de Japeto, el segundo de sus satélites. Un año después encontró Rhea y doce años
después, en 1684, Dione. Además, propuso que el sistema de anillos estaba formado por
un gran número de pequeños cuerpos girando alrededor del planeta y observó una banda
oscura que dividía el anillo en dos y que es conocida como la División de Cassini.
http://www.astronomia-iniciacion.com/personajes/giovanni-cassini.html
Ole Romer
Astrónomo danés; fue el primero en medir la velocidad finita de la luz. Hacia 1672,
trabajando en el observatorio de París, junto a Cassini, observó que los instantes de los
eclipses de los satélites de Júpiter diferían con respecto a las posiciones pronosticadas;
precisamente se anticipaban cuando la Tierra se acercaba al astro joviano y se
retrasaban cuando nuestro planeta se alejaba de Júpiter. Roemer supuso que esto se
debía al tiempo finito que la luz empleaba para recorrer la distancia (continuamente
variable) entre Júpiter y la Tierra. Valiéndose de la entonces reciente estimación de la
distancia de Júpiter elaborada por Cassini, y después de precisos cálculos, determinó
para la velocidad de la luz un valor de 225.000 km/seg (cometió un error del 75%
respecto de su valor real, debido al inexacto conocimiento de las distancias planetarias
en aquellos tiempos). El valor real se sitúa en 300.000 km/seg.
Fue nombrado director del observatorio local de Copenhague, donde montó el primer
telescopio meridiano, utilizado para la determinación de la longitud, partiendo del hecho
de que cuando en dos puntos distintos de la Tierra un mismo astro pasa por el meridiano
del lugar, la diferencia temporal puede traducirse en grados de longitud.
http://www.mcnbiografias.com/app-bio/do/show?key=roemer-ole-christensen
John Fiamsteed
Astrónomo inglés nacido en 1646 en Inglaterra. Fue el fundador del Real Observatoria
de Greenwich y su primer director. Expuso y corrigió errores en las tablas astronómicas
contemporáneas y fijó el comienzo de la astronomía práctica moder5na.
Tenía el catálogo de estrellas fijas, ”Historia Caelestis Britannica que enumera 3000
estrellas y que era el más amplio hasta entonces. Sus observaciones lunares
contribuyeron a la teoría de la gravitación de Isaac Newton. Falleció en 1719 en
Londres.
Isaac Newton
Nació en 1643 en Inglaterra. Sus primeros años de estudio no dieron muy buenos frutos,
sus informes destacaban poca atención en las actividades escolares.
Su primer trabajo fue sobre óptica. Diseño y construyó el primer telescopio reflector.
Descubrió que la luz blanca no es una única entidad. Esto pudo observarlo al realizar el
experimento del prisma en el que también pudo ver el espectro y recomponerlo con un
segundo prisma.
También encontró los anillos de Newton.
En 1666 imaginó que la gravedad de la Tierra influenciaba la Luna y contrabalanceaba
la fuerza centrífuga. Con su ley sobre la fuerza centrífuga y utilizando la tercera ley de
Kepler, dedujo las tres leyes fundamentales de la mecánica celeste. Ley de la inercia:
Todo cuerpo tiende a mantener su estado de movimiento mientras no actúe sobre él otra
fuerza externa. Ley fundamental de la dinámica: La fuerza es igual a la masa por
aceleración. Ley de acción- reacción: A toda fuerza siempre se le opone otra llamada
reacción de la misma magnitud pero de sentido contrario.
Demostró la Ley de la gravitación universal que da origen a las leyes de Kepler del
movimiento planetario: Entre dos cuerpos se ejerce una fuerza de atracción
directamente proporcional al producto de sus respectivas masas e inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia que separa sus centros de gravedad.
Publicó “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”, donde estableció los
principios básicos de la mecánica teórica y la dinámica de los fluidos. Dedujo las leyes
de Kepler a partir de la ley de cuadrados inversos de la gravitación y explicó las órbitas
de los cometas; calculó las masas de la Tierra, el Sol y los planetas con sus satélites,
explicó la forma aplastada de la Tierra y utilizó esta idea para explicar la precesión de
los equinoccios, además de que estableció la teoría de las mareas.
Murió en 1727 en Londres.
Euler, Lagrange y Laplace
-Pierre Simon Laplace (1749-1827), astrónomo y matemático francés, aplicó con éxito
la teoría de la gravitación de Newton a los movimientos planetarios en el Sistema Solar.
Demostró que los movimientos planetarios son estables y que las perturbaciones
producidas por la influencia mutua de los planetas o por cuerpos externos, como los
cometas, solamente son temporales. Trató de dar una teoría racional del origen del
Sistema Solar en su hipótesis nebular de la evolución estelar.
Al estudiar la atracción gravitacional de un esferoide sobre un objeto externo, ideó lo
que se conoce hoy como ecuación de Laplace, que se usa para calcular el potencial de
una magnitud física en un momento dado mientras está en movimiento continuo. Esta
ecuación no sólo tiene aplicación en la gravitación, sino también en la electricidad, la
hidrodinámica y otros aspectos de la física.
-Joseph Louis de Lagrange nació el 25 de enero de 1736 en Turín y falleció el 10 de
abril de 1813 en París.
Después de varios años del mayor esfuerzo intelectual, sucedió a Euler como director de
la Academia de las Ciencias de Berlín
Lagrange realizó estudios de dinámica de los cuerpos del Sistema Solar, investigando en
particular los movimientos de la Luna y de los satélites de Júpiter. Entre sus
descubrimientos astronómicos es notable el de los llamados puntos de libración de un
cuerpo celeste, conocidos como los Puntos de Lagrange, que tienen importantes
aplicaciones astronáuticas.
.Euler aplicó sus herramientas analíticas sobre los problemas de los movimientos de los
astros celestes. y sus aportes en ese campo incluyen cuestiones como la determinación
con gran exactitud de las órbitas de los cometas y de otros cuerpos celestes,
incrementando el entendimiento de la naturaleza de los primeros, o el cálculo
del paralaje solar. Formuló siete leyes o principios fundamentales sobre la estructura y
dinámica del Sistema Solar y afirmó que los distintos cuerpos celestes y planetarios
rotan alrededor del Sol siguiendo una órbita de forma elíptica.
2. Teorías sobre el Origen del Universo:
- Mitos y leyendas sobre el origen del Universo.
Según la gente Boshongo de África central, en un principio, sólo había oscuridad, el
agua y el gran dios Bumba. Un día Bumba, en el dolor de un dolor de estómago, vomitó
el sol. El sol secó parte del agua, dejando la tierra. Aún en el dolor, Bumba vomitó la
luna, las estrellas, y luego algunos animales. El leopardo, el cocodrilo, la tortuga, y,
finalmente, el hombre.
Según el Obispo Usher, el Libro del Génesis coloca la creación del mundo, a las 9 de la
mañana en octubre 27, 4004 BC.
Aristóteles, el más famoso de los filósofos griegos, creía que el universo había existido
siempre. Algo eterno es más perfecto que algo creado.
Por el contrario, aquellos que creían que el universo tuvo un principio, lo utilizaron
como argumento para la existencia de Dios como la primera causa, o motor primario,
del universo.
Estos mitos de la creación, como muchos otros, trata de responder a las preguntas que
todos nos hacemos. ¿Por qué estamos aquí? ¿De dónde venimos? La respuesta general
que se dio fue que los seres humanos eran de origen relativamente reciente, ya que debe
haber sido obvio, incluso en los primeros tiempos, que la raza humana fue mejorando en
el conocimiento y la tecnología. Así que no puede haber sido hace mucho tiempo, o que
hubiera progresado aún más.
- Los Mayas
-
- Según los Mayas había dos personas, Tepeu y Gucumatz. Se sentaban a
pensar sobre cosas y luego esas cosas existían. Se imaginaban montañas, la
tierra, los océanos, el cielo y los animales y una vez que los imaginaban,
aparecían. Usaron barro para crear personas las cuales se deshacían cuando
se mojaban, así que hicieron personas de madera. Estas personas causaban
problemas entonces el Dios creó una inundación y los destruyó a todos. Les
permitieron volver a empezar. Así es como la Tierra llegó a ser como es hoy.
- Los Chinos
-
- Los chinos creían que el universo era un gran huevo negro que cargaba a un
Dios, Pan-Gu. Pan Gu despertó después de una siesta de 18 mil años y quería
salir del huevo. Tomó su hacha y lo rompió.
La luz que entró se convirtió en los cielos y las partes más pesadas se
convirtieron en la Tierra. Pan Gu se paró entre ambos, los 3 juntos
crecieron, después de 18 mil años más, dejaron de crecer. Cuando murió Pan
Gu, su aliento se conviritó en el viento y las nubes. Su voz son los truenos,
sus ojos son el sol y la luna. Las montañas se formaron de su cuerpo y sus
extremidades, los ríos y océanos están hechos de su sangre. La tierra fértil es
de sus músculos y los caminos son sus venas. Las flores y los árboles son su
piel y su vello corporal, mientras que las estrellas son de su cabello y su
barba.
- http://www.diosesimaginario.com/index.php/2010/5-interesantes-mito-sobre-
la-creacion-del-mundo/
- Teoría del Universo estacionario.
http://www.astromia.com/glosario/universtacionario.htm
http://astrojem.com/teorias/teoriaestacionario.html
La teoría del Universo Estacionario o Teoría del Estado Estacionario es un modelo
presentado en 1948 por los astrónomos británicos Hermann Bondi, Thomas Gold y Fred
Hoyle.
Según este modelo, el Universo no comenzó repentinamente, sino que siempre ha
existido y siempre existirá.
Esta teoría derivaba del “Principio cosmológico”, que afirmaba que el Universo era el
mismo visto desde cualquier posición.
La teoría del Estado Estacionario añade a esto que el Universo mantiene siempre esta
apariencia, pues la disminución de su densidad se ve compensada con la continua
creación de materia.
No es aceptada por la mayoría de cosmólogos, especialmente desde que se descubrió la
radiación de fondo de microondas en 1965 que hace imposible esta hipótesis. A esto se
añade el descubrimiento de quásares, sistemas extra-galácticos muy pequeños pero muy
luminosos que solo se encuentran a grandes distancias. Son objetos del pasado remoto,
pues su luz ha tardado en ser visible desde la Tierra miles de millones de años, lo que
indica que el Universo estaba constituido de forma muy diferente hace unos miles de
millones de años.
- Teoría del Universo oscilatorio.
Esta teoría nos muestra un universo en indefinidas expansiones y contracciones. En los
actuales momentos nos encontramos en una fase de expansión, la cual habría sido
precedida por una evolución de contracción. Es una hipótesis propuesta por Richard
Tolman, nos dice que Nuestro universo sería el último de muchos surgidos en el
pasado, y que en realidad el Universo no tuvo un origen común, sino que ha estado
“creándose” y “destruyéndose” continuamente.
Los físicos han calculado que si la cantidad de hidrógeno de los espacios intergalácticos
fuese siete veces superior a la materia del conjunto de las galaxias, la velocidad de fuga
de estas se frenarían de súbito. Luego, las galaxias comenzarían a chocar, acercándose
unas a otras (Big Crunch). Hasta volver al estado inicial del universo. Lo que los
científicos llaman el Ylem Primitivo. Según esta teoría el universo tendría una edad de 82 000 millones de años. Cada una de
sus fases tendría una duración de 20 000 año.
http://grupotdu2e.wordpress.com/teoria-del-universo-oscilante-2/
http://cienciageografica.carpetapedagogica.com/2011/09/teoria-del-universo-
oscilante.html
- Teoría del Universo Inflacionario.
Fue formulada en 1981 por el físico estadounidense Alan Guth, quien trata de explicar
los acontecimientos de los primeros momentos del Universo. Este astrónomo considera
que la teoría del Big Bang no está exenta de incógnitas.
La inflación explica cómo una „semilla‟ extremadamente densa y caliente que contenía
toda la masa y energía del Universo, pero de un tamaño mucho menor que un protón,
salió despedida hacia afuera en una expansión que ha continuado en los miles de
millones de años transcurridos desde entonces. Según la teoría inflacionaria, este
empuje inicial fue debido a procesos en los que una sola fuerza se dividió en las cuatro
fuerzas fundamentales que existen hoy: la gravitación, el electromagnetismo y las
interacciones nucleare. La fuerza inflacionaria sólo actuó durante una minúscula
fracción de segundo, pero en ese tiempo duplicó el tamaño del Universo 100 veces o
más. El empuje hacia afuera fue tan violento que, aunque la gravedad está frenando las
galaxias desde entonces, la expansión del Universo continúa en la actualidad.
http://cienciageografica.carpetapedagogica.com/2011/09/teoria-del-universo-
inflacionario.html
- Teoría General de la relatividad de Einstein y Teoría del Big
Bang (Georges Lemaître)
https://www.youtube.com/watch?v=cm1CUmJgnUY
La teoría de la relatividad de Albert Einstein
La teoría de la relatividad, desarrollada fundamentalmente por Albert Einstein,
pretendía originalmente explicar ciertas anomalías en el concepto de movimiento
relativo, pero en su evolución se ha convertido en una de las teorías más importantes en
las ciencias físicas y ha sido la base para que los físicos demostraran la unidad esencial
de la materia y la energía, el espacio y el tiempo, y la equivalencia entre las fuerzas de
la gravitación y los efectos de la aceleración de un sistema.
La teoría de la relatividad, tal como la desarrolló Einstein, tuvo dos formulaciones
diferentes. La primera es conocida como la Teoría de la relatividad especial y se ocupa
de sistemas que se mueven uno respecto del otro con velocidad constante (pudiendo ser
igual incluso a cero). La segunda, llamada Teoría de la relatividad general se ocupa de
sistemas que se mueven a velocidad variable.
Teoría de la relatividad especial
Los postulados de la relatividad especial son dos. El primero afirma que todo
movimiento es relativo a cualquier otra cosa.
El segundo postulado afirma que la velocidad de la luz es siempre constante con
respecto a cualquier observador. Uno de sus resultados más importantes fue la
equivalencia entre masa y energía, según la conocida fórmula E=mc², en la que c es la
velocidad de la luz y E representa la energía obtenible por un cuerpo de masa m cuando
toda su masa sea convertida en energía.
La teoría también establece que en un sistema en movimiento con respecto a un
observador se verifica una dilatación del tiempo.
Teoría de la relatividad general
La teoría de la relatividad general se refiere al caso de movimientos que se producen
con velocidad variable y tiene como postulado fundamental el principio de equivalencia,
según el cual los efectos producidos por un campo gravitacional equivalen a los
producidos por el movimiento acelerado.
La revolucionaria hipótesis tomada por Einstein fue provocada por el hecho de que la
teoría de la relatividad especial, basada en el principio de la constancia de la velocidad
de la luz sea cual sea el movimiento del sistema de referencia en el que se mide, no
concuerda con la teoría de la gravitación newtoniana: si la fuerza con que dos cuerpos
se atraen depende de la distancia entre ellos, al moverse uno tendría que cambiar al
instante la fuerza sentida por el otro, es decir, la interacción tendría una velocidad de
propagación infinita, violando la teoría especial de la relatividad que señala que nada
puede superar la velocidad de la luz.
Einstein sugirió de que la gravedad no es una fuerza como las otras, sino que es una
consecuencia de que el espacio-tiempo se encuentra deformado por la presencia de masa
(o energía, que es lo mismo). Entonces, cuerpos como la tierra no se mueven en órbitas
cerradas porque haya una fuerza llamada gravedad, sino que se mueven en lo más
parecido a una línea recta, pero en un espacio-tiempo que se encuentra deformado por la
presencia del sol.
Los cálculos de la relatividad general se realizan en un espacio-tiempo de cuatro
dimensiones, tres espaciales y una temporal.
Con esta teoría se obtienen órbitas planetarias muy similares a las que se obtienen con la
mecánica de Newton. Uno de los puntos de discrepancia entre ambas, la anormalmente
alargada órbita del planeta Mercurio sirvió de confirmación experimental de la teoría de
Einstein.
El concepto de tiempo resultó profundamente afectado por la relatividad general. Un
sorprendente resultado de esta teoría es que el tiempo debe transcurrir más lentamente
cuanto más fuerte sea el campo gravitatorio en el que se mida.
Otra sorprendente deducción de la teoría de Einstein es el fenómeno de colapso
gravitacional que da origen a la creación de los agujeros negros. Dado que el potencial
gravitatorio es no lineal, al llegar a ser del orden del cuadrado de la velocidad de la luz
puede crecer indefinidamente, apareciendo una singularidad en las soluciones.
Precisamente a raíz de la relatividad general, los modelos cosmológicos del universo
experimentaron una radical transformación. La cosmología relativista concibe un
universo ilimitado, carente de límites o barreras, pero finito, según la cual el espacio es
curvo en el sentido de que las masas gravitacionales determinan en su proximidad la
curvatura de los rayos luminosos. Con todo, la mayor revolución de pensamiento que la
teoría de la relatividad general provoca es el abandono de espacio y tiempo como
variables independientes de la materia, lo que resulta sumamente extraño y en
apariencia contrario a la experiencia. Antes de esta teoría se tenía la imagen de espacio
y tiempo, independientes entre sí y con existencia previa a la del Universo, idea tomada
de Descartes en filosofía y de Newton en mecánica.
http://www.biografiasyvidas.com/monografia/einstein/relatividad.htm
La teoría más conocida sobre el origen del Universo es la teoría del Big Bang. Surgió de
la observación del alejamiento a gran velocidad de otras galaxias respecto a la nuestra
en todas direcciones, como si hubieran sido repelidas por una antigua fuerza explosiva.
Esta teoría se basa técnicamente en una colección de soluciones de las ecuaciones de la
relatividad general de Einstein.
Los defensores del Big Bang sugieren que hace unos 10 000 o 20 000 millones de años,
una onda expansiva masiva permitió que toda la energía y materia conocidas del
Universo, (incluso el espacio y e tiempo) surgieran a partir de algún tipo de energía
desconocido. Un instante después del Big Bang, el Universo se expandió con una
velocidad incomprensible. Esta expansión ha continuado y continua pero de forma
mucho más lenta.
Muchos científicos creen que a medida que transcurría el tiempo y la materia se
enfriaba, se empezaron a formar tipos de átomos más diversos que se condensaron en
las estrellas y las galaxias actuales.
Fue George Lemaître, sacerdote católico y astrofísico belga, quien sugirió por primera
vez esta teoría en los años 20, cuando propuso que el Universo comenzó a partir de un
único átomo primigenio. A esta hipótesis se sumaron las observaciones de Edwin
Hubble de las galaxias alejándose de nosotros a gran velocidad y en todas direcciones y
el descubrimiento de la radiación cósmica de microondas, que se cree que son restos de
luz del Big Bang.
Se desconoce cuáles pudieron ser las razones de esta explosión.
http://www.nationalgeographic.es/ciencia/espacio/origen-universo
3. Estrellas:
- Definición
Astro o cuerpo celeste que brilla con luz propia en el firmamento, con excepción de la
luna.
Según los astrónomos son un cúmulo de materia en estado de plasma y en continuo
proceso de colapso. En este proceso interactúan distintas fuerzas que se equilibran en un
estado hidrostático.
Son visibles debido a que disipan radiación electromagnética, viento estelar y neutrinos.
Sus características suelen medirse en unidades solares, debido a la cercanía de este a la
Tierra.
- Ciclo de vida y evolución
1. Nacimiento-estelar:
La vida de una estrella está determinada por la masa que reúne al nacer. Se juntan
grandes nubes de gas y polvo, la atracción en sus partículas forman una masa densa
y brillante.
2. Protoestrella:
La masa aumenta su temperatura debido a que está girando continuamente. La
fusión nuclear los átomos se mueven rápidamente, chocando unos con otros y
uniéndose, debido a que superan los 2 millones de grados Celsius.
3. Secuencia-principal:
El brillo de una estrella surge mediante reacciones nucleares que suceden durante
años. Las estrellas supermasivas, unas 20 veces la masa del sol, son de vida corta y
agotan rápido su material, con una temperatura superior a la del sol. Las súper
gigantes azules, son 1000 veces más luminosas que el sol, y permanecen en la
secuencia principal un millón de años. Una estrella parecida al sol permanece
decenas de miles de años en esta etapa. Las estrellas pequeñas son las que más
lentamente agotan su gas, alargando su vida y teniendo una temperatura y
luminosidad menor que el sol. Las enanas marrones tienen un brillo menor que el
sol y permanecen en la secuencia principal cientos de miles de años.
4. Muerte-estelar:
La vida de una estrella termina cuando se agota el material en su núcleo. En las
estrellas supermasivas con una explosión masiva puede originar una supernova, que
puede llegar a brillar más que la galaxia que la contiene. Además la muerte de una
estrella supermasiva puede formar una estrella de neutrones o un agujero negro,
dependiendo de la masa estelar. En
una estrella similar al sol, el agotamiento provoca un crecimiento de la estrella
hasta convertirse en una gigante roja. Su atmosfera se expande y se enfría formando
una nebulosa planetaria. En su centro se observa finalmente una estrella enana
blanca separada del resto de los gases.
En las estrellas pequeñas si la masa inicial es inferior a la decima parte de la
masa del sol las reacciones nucleares no logran iniciarse ya que la temperatura del
centro no es la requerida para la fusión una vez que se ha contraído al máximo la
estrella disipa lentamente su energía hasta enfriarse completamente, son las enana
marrones.
http://es.slideshare.net/bioblogg/ciclo-de-vida-de-una-estrella
5. Tipos de estrellas y clasificación
http://curiosidades.batanga.com/2011/08/21/tipos-de-estrellas-del-universo
Protoestrella: Es una estrella en estado de evolución. Cúmulo de gas que ha colapsado
desde una nube molecular gigantesca. Esta fase dura aproximadamente 100 000 años.
Estrella T Tauri: Son aquellas estrellas en estado de evolución. Esta fase es
inmediatamente posterior a la fase de protoestrella.
Estrella de secuencia principal: Dentro de este grupo se encuentran la mayoría de las
estrellas. El Sol es una de ellas. Se encuentran en estado de equilibrio hidrostático.
Teóricamente su masa puede ser hasta 100 veces la del Sol.
Gigante roja: Esta fase se da cuando la estrella consume todo el hidrógeno de su núcleo,
lo que provoca que no puede generar presión. Una capa de hidrógeno alrededor del
núcleo se enciende permitiendo que la estrella continúe viva, a costa de reducir su
tamaño. Sin embargo pueden ser hasta 100 veces mayores que en la fase de secuencia
principal.
Enana blanca: Es cuando han perdido todo el hidrógeno del núcleo. En ellas ya no tiene
lugar ninguna reacción.
Enana roja: Son las más comunes del universo, diferentes de las de secuencia principal,
pues tienen poca masa y son mucho más frías.
Estrella super-gigante: Son las más grandes del Universo. Llegan a tener entre 10 y 50
veces la masa solar. Debido a su tamaño consumen el hidrógeno nuclear muy rápido,
por lo que mueren jóvenes y cuando lo hacen causan una supernova desintegrándose
completamente.