viernes, 13 de julio de 2012

FORMACIÓN DE LA TIERRA


La Tierra (de Terra, nombre latino de Gea, deidad griega de la feminidad y la fecundidad) es un planeta del Sistema Solar que gira alrededor de su estrella en la tercera órbita más interna. Es el más denso y el quinto mayor de los ocho planetas del Sistema Solar. También es el mayor de los cuatro terrestres.
La Tierra se formó hace aproximadamente 4567 millones de años y la vida surgió unos mil millones de años después. Es el hogar de millones de especies, incluyendo los seres humanos y actualmente el único cuerpo astronómico donde se conoce la existencia de vida.
Los científicos han podido reconstruir información detallada sobre el pasado del planeta. Según estos estudios el material más antiguo del Sistema Solar se formó hace 4.5672 ± 0.0006 millardos de años, y en torno a unos 4550 millones de años atrás se habían formado ya la Tierra y los otros planetas del Sistema Solar a partir de la nebulosa solar; una masa en forma de disco compuesta del polvo y gas remanente de la formación del sol.
 La capa exterior del planeta, inicialmente fundida, se enfrió hasta formar una corteza sólida cuando el agua comenzó a acumularse en la atmósfera. La Luna se formó poco después, hace unos 4530 millones de años.


El actual modelo consensuado sobre la formación de la Luna es la teoría del gran impacto, que postula que la Luna se creó cuando un objeto del tamaño de Marte, con cerca del 10% de la masa de la Tierra, impactó tangencialmente contra ésta. En este modelo, parte de la masa de este cuerpo podría haberse fusionado con la Tierra, mientras otra parte habría sido expulsada al espacio, proporcionando suficiente material en órbita como para desencadenar nuevamente un proceso de aglutinamiento por fuerzas gravitatorias, y formando así la Luna.

 

La desgasificación de la corteza y la actividad volcánica produjeron la atmósfera primordial de la Tierra. La condensación de vapor de agua, junto con el hielo y el agua líquida aportada por los asteroides y por protoplanetas, cometas y objetos transneptunianos produjeron los océanos. El recién formado Sol sólo tenía el 70% de su luminosidad actual: sin embargo, existen evidencias que muestran que los primitivos océanos se mantuvieron en estado líquido; Hace 3500 millones de años se formó el campo magnético de la Tierra, lo que ayudó a evitar que la atmósfera fuese arrastrada por el viento solar. 


 

Se han propuesto dos grandes modelos para el crecimiento de los continentes: el modelo de crecimiento constante, y el modelo de crecimiento rápido en una fase temprana de la historia de la Tierra. Las investigaciones actuales sugieren que la segunda opción es más probable, con un rápido crecimiento inicial de la corteza continental, seguido de un largo período de estabilidad. En escalas de tiempo de cientos de millones de años de duración, la superficie terrestre ha estado en constante remodelación, formando y fragmentando continentes. Estos continentes se han desplazado por la superficie, combinándose en ocasiones para formar un supercontinente. Hace aproximadamente 750 millones de años, uno de los primeros supercontinentes conocidos, Rodinia, comenzó a resquebrajarse. Los continentes más tarde se recombinaron nuevamente para formar Pannotia, entre 600 a 540 Millones de años, y finalmente Pangea, que se fragmentó hace 180 Millones de años hasta llegar a la configuración continental actual.




OBSERVA ESTE VIDEO SOBRE LA TIERRA

 http://www.youtube.com/watch?v=3HBKeAeKTzg&feature=player_detailpage


 OBSERVA ESTE VIDEO SOBRE LA LUNA

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LA TABLA PERIÓDICA


CRONOLOGÍA DE LA TABLA PERIÓDICA

  
1787             
El químico francés Antoine Lavoisier (1743-1794) elaboró una lista de 33 elementos conocidos hasta ese momento. Estos eran representaciones en una sola dimensión mientras que los actuales se presentan en dos o tres dimensiones con filas y columnas ordenadas que permiten ubicar a todos los elementos conocidos y los que aún se descubrirán.
1829             
Johann Wolfgang Dobereiner (1780-1849) descubrió que los elementos con propiedades semejantes pueden estudiarse agrupándolos en ternas o triadas, en las que el elemento central tiene una masa atómica aproximadamente igual a la media arimética de las masas atómicas de los otros dos.
1862-1864    
Alexandre-Émile Beguyer de Chancourtois (1820-1886) y John Alexandre Reian Newlands (1837-1898) publicaron que si se clasificaran los elementos según el orden creciente de sus masas atómicas (dejando el hidrógeno), después de colocar 7 elementos, en el octavo, se repetían las propiedades del primero. Debido a las semejanzas de la distribución con la escala musical, se la llamó Ley de las octavas de Newlands.
1869             
El químico ruso Dimitri Ivanovich Mendeleiev (1834-1907), dispuso los elementos conocidos (63) en líneas por orden creciente de la masa atómica, de manera que los que tenían igual similaridad química(valencia) se hallaban ubicados en una misma hilera vertical. Estos elementos mostraban un gran parecido en sus propiedades. Esta organización la denominó Mendeléiev ley Periódica de los Elementos. En ésta, hubo las casillas
suficientes para los nuevos elementos a descubrir en el futuro.
Julius
Lothar Meyer
(1830- 1895) construyó un grafico de periodicidad del volumen atómico versus la masa atómica, que indicó que las relaciones entre propiedades son periódicas con
respecto a la masa atómica.
1871             
Dimitri Ivanovich Mendeleiev diseñó un cuadro compuesto por 7 Filas (períodos) y ocho columnas. Al conjunto de elementos en la Fila vertical lo llamó familia o grupo por tener propiedades semejantes. A diferencia de la tabla de Newlands, la de Mendeleiev relaciona familias. Mendeleiev prevé las propiedades químicas y físicas de tres elementos que años después serían descubiertos como Escandio , Galio y Germanio .
 1898             
Marie Curie, (1867 -1934) fue una física y química polaca. Pionera en el campo de laradioactividad, primera persona en conseguir dos premios Nobel. Descubrió los elementos químicos radio y Polonio en 1898 en apoyo con su esposo Pierre Curie
1915             
Los trabajos de Henry Moseley (1887-1915), relativos al estudio de los espectros de rayos X de los elementos permitieron conocer el respectivonúmero atómico . Se Comprobó que al ordenar los elementos según el orden creciente del número atómico las parejas que resultaban alteradas en la ordenación de Mendeléiev se hallaban correctamente dispuestas. De este modo se establece el sistema periódico actual.
1936             
 
Se descubre el primer elemento artificial, de número atómico 43, el tecnecio , mediante el método de Fermi (bombardear un átomo con neutrones acelerados con un ciclotrón).
  1940-1950  
El grupo dirigido por Glenn T. Seaborg (1912-1999), en EE.UU., descubre los elementos 94 al 100.
1955-1974    
 
Durante la Guerra Fría, rusos y norteamericanos compiten para sintetizar los elementos hasta el 106, se descubren nuevos elementos, mediante la técnica de fusión en frío .
1996             
 
Se obtiene el elemento 112 al hacer chocar un átomo de cinc con uno de plomo a altas velocidades. Su vida media es de 240 microsegundos y se consiguieron sólo 2 átomos
1997   
Se nombran los siguientes elementos:
104- Rutherfordium (Rf)
105- Dubnium (Db)
106- Seaborgium (Sg)
107- Bohrium (Bh)
108- Hassium (Hs)
109- Meitnerium (Mt)
Nombre asignado
según la IUPAC:
Unnilquadio
Unnilpentio
Unnilhexio
Unnilseptio
Unniloctio
Unnilennio
1999             

Se obtiene el elemento 114, su vida media es de treinta segundos

 OBSERVA EL VIDEO SOBRE LA TABLA PERIODICA Y SU HISTORIA

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EL UNIVERSO: TEORIA DEL BIG BANG


Dentro de las teorías cosmológicas, la hipótesis del Big Bang (Gran Explosión) es la que cuenta con mayor respaldo entre los científicos. Considera que el Universo comenzó hace unos 13.700 millones de años con una explosión colosal en la que se crearon el espacio, el tiempo, la energía y la materia. No obstante, la gravedad puede ser lo suficientemente fuerte, dependiendo de la cantidad de materia del Universo, como para desacelerar el proceso expansivo. Momento a partir del cual se impondría una contracción que llevaría al Universo a un colapso gravitatorio o Big Crunch (Gran Implosión), desapareciendo en la nada. A la que presumiblemente sucedería otra fase expansiva, y así indefinidamente en una interminable serie de oscilaciones.

Formación de la Teoría del Big Bang

El primero en señalar esta posibilidad, en 1922, fue el matemático ruso Alexander Alexandrovich Friedmann.
Cinco años más tarde, en 1927, el astrónomo belga Georges Lemaître  elaboró sin conocer los trabajos de Friedmann un esquema similar del cosmos en expansión. Consideró que, dado que el universo se estaba expansionando, debió existir un momento en el pasado en que debió de ser muy pequeño y tan denso como fuese posible, al que llamó Huevo Cósmico.
Sin embargo, fue el físico ruso-norteamericano George Gamow quien, en los años 1930 y 1940, popularizó esta teoría a la que denominó Big Bang, para referirse a una gran explosión inicial con la que debió haberse creado el Universo.
Sería en mayo de 1964, cuando el físico germano-norteamericano Arno Allan Penzias y el radioastrónomo norteamericano Robert Woodrow Wilson, siguiendo las indicaciones de Dicke, detectaron una radiación de fondo con  las características de las predichas por Gamow, indicando una temperatura media para el Universo de unos 3 º K. El descubrimiento de este fondo de ondas de radio es considerado hoy en día como la prueba concluyente en favor de la teoría del Big Bang, por lo que la hipótesis de la Creación Continua -o del Universo Estacionario- ha sido prácticamente abandonada.

La Teoría del Big Bang

Atendiendo al medible corrimiento hacia el rojo  (o también efecto Doppler) que muestran las estrellas y galaxias más lejanas de nuestro sistema en su espectro de luz, la antigüedad del Universo está cifrada en unos 13,7 mil millones de años, según las estimaciones más recientes.
Se considera igualmente que el Universo comenzó como un gas muy tenue que se contrajo súbitamente tras un colapso gravitatorio en un Huevo Cósmico, siendo instantáneamente seguido de la explosión que entendemos como Big Bang.
Partiendo de esta consideración expansiva del Universo, dentro de lo que se entiende como teoría del Bing Bang, caben dos posibilidades:
- Universo Abierto: según la cual el Universo continuará expandiéndose para siempre, haciéndose cada vez más y más tenue, con una densidad conjunta cada vez más y más pequeña, hasta acercarse a un vacío absoluto. 
- Universo Cerrado: en virtud de la cual  la gravedad sería lo suficientemente fuerte, dependiendo de la cantidad de materia del Universo, como para desacelerar el proceso expansivo, llevando el índice de recesión de las galaxias hasta cero. Momento a partir del cual se impondría una contracción que llevaría al Universo a un implosivo colapso Big Crunch y desapareciendo en la nada. Sucediéndose de otra fase expansiva, y así indefinidamente en una interminable serie de oscilaciones.

 

Evidencias Experimentales del Big Bang

Cada año que pasa, encontramos más evidencias experimentales de que el big bang ocurrió hace aproximadamente unos catorce mil millones de años. Para finalizar, exponemos a continuación algunos de estos resultados.
- El hecho de que las estrellas se estén alejando de nosotros a velocidades fantásticas ha sido verificado repetidamente:

 - Mediante la distorsión del espectro de la luz estelar, lo que hemos denominado efecto Doppler y que, en este caso, se caracteriza por el corrimiento del espectro de luz hacia el rojo. Es decir, la luz que recibimos de una estrella que se aleja de nosotros está desplazada hacia longitudes de onda más largas -hacia el extremo rojo del espectro- de manera análoga a como el pitido de un tren en movimiento suena más agudo de lo normal cuando se acerca a nosotros y más grave cuando se aleja.

- Además según la Ley de Hubble, formulada en 1929, cuanto más lejana está la estrella o galaxia, más rápidamente se aleja de nosotros. Queda corroborado, por otra parte, por cuanto que no contemplamos entre las galaxias más distantes ningún desplazamiento hacia el azul sino hacia el rojo, lo que significa un universo en expansión y no en contracción.

- La distribución de los elementos químicos en nuestra galaxia están en correspondencia con la predicción de los elementos pesados en el Big Bang y en las estrellas. Según dicha teoría, los núcleos elementales de hidrógeno se fusionarían para dar lugar a un nuevo elemento, el helio. Los resultados observados ratifican los cálculos de la predicción: la proporción entre el helio y el hidrógeno en el universo está entre el 25 % del primero y el 75 % de hidrógeno.

- Los objetos más antiguos del universo analizados tienen una edad que ronda entre los 10.000 y los 15.000 millones de años, por lo que ninguno por el momento rebasa la estimación dada para el Big Bang. Puesto que los materiales radiactivos se desintegran, vía interacciones débiles, a un ritmo exactamente conocido, es posible predecir la edad de un objeto calculando la abundancia relativa de ciertos materiales radiactivos.

 - Así mediante el Carbono-14, que se desintegra cada 5.730 años, es posible determinar  la edad de los objetos arqueológicos.  Mediante el Uranio-238, con una vida media de 4.000 millones de años, nos permite datar las rocas lunares traídas, por ejemplo, por la misión Apolo.

- Las rocas y meteoritos más viejos encontrados en la Tierra datan de entre unos 4.000 y 5.000 millones de años, que es la edad aproximada de nuestro sistema solar. Igualmente, por la masa de ciertas estrellas cuya evolución es conocida, podemos demostrar que las estrellas más viejas de nuestra galaxia se remontan alrededor de los 10.000 millones de años atrás.

- Pero quizás el más importante de todos fue el eco cósmico del Big Bang reverberando en el Universo. Como vimos, fueron Arno Penzias y Robert Wilson quienes consiguieron detectar la radiación de fondo de microondas que impregna todo el universo conocido.
El resultado fue extraordinariamente ajustado en 1992 con los resultados aportados por el satélite COBE (Cosmic Background Explorer), lanzado a finales de 1989, precisamente con el objeto de analizar los detalles de la radiación de fondo postulada por George Gamow. Nuevamente, en febrero de 2003, los datos obtenidos por el satélite de la NASA WMAP, relativos al fondo cósmico de microondas y ajustando igualmente la constante de Hubble -que relaciona las velocidades de expansión con las distancias de la galaxias- nos dan una antigüedad para el Universo de 13.700 millones de años luz.


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