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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

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trabajos CMC 1ª evaluación

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Page 1: El origen del_universo,CMC

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

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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

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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.

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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

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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.

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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.

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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.

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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.

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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

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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

Page 11: El origen del_universo,CMC

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.

Page 12: El origen del_universo,CMC

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

Page 13: El origen del_universo,CMC

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.

Page 14: El origen del_universo,CMC

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.

Page 15: El origen del_universo,CMC

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.

Page 16: El origen del_universo,CMC

- 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.

Page 17: El origen del_universo,CMC

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

Page 18: El origen del_universo,CMC

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.

Page 19: El origen del_universo,CMC

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

Page 20: El origen del_universo,CMC

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

Page 21: El origen del_universo,CMC

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.

Page 22: El origen del_universo,CMC

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.