Cosmologia (2016)

Resumen Catalán
Universidad Universidad de Girona (UdG)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura Geologia
Año del apunte 2016
Páginas 5
Fecha de subida 20/09/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

COSMOLOGIA INTRODUCCIÓ Estudi de l’estructura i historia de l’univers a gran escala. COSMOS: ordre, contrari a caos.
4 conceptes: ESPAI TEMPS ENERGIA MATÈRIA CONSTEL·LACIONS    Def: conjunt d’estels fixes o estrelles sense relació q formen un dibuix imaginari.
88 constel·lacions amb noms derivats de termes grecs, llatins o àrabs.
Estels aparentment propers, poden estar molt allunyats UA (unitat astronòmica): distancia mitjana entre Terra-Sol, 1500 milions de km.
ANY LLUM: unitat de distància equivalent a la longitud que ha recorregut la llum en un any.
PARSEC, pc: distància a què s’ha de situar un estel per tal que la seva paral·laxi sigui exactament d’1s d’arc. 1s=206.000UA LES GALÀXIES        Unitat bàsica de l’Univers Sistema material de gas, pols, estrelles i planetes Mides 104 anys llum i massa 1040 grams Càlcul: 100 mil milions de galàxies amb 100 mil milions d’estels.
Es mouen i evolucionen.
Matèria reunida a causa de l’atracció mútua causada per la gravetat.
No són sistemes tancats, es relacionen en unitats estructurals més grans amb lligams gravitatoris.
NOV 2012: galàxia més llunyana, MACS0647-JD, 13300 milions d’anys llum de la Terra.
CLASSIFICACIÓ MORFOLOGICA DE HUBBLE El·líptica (e0,e3,e7), lenticular (sb0), espiral (sa,sb,sc), espiral amb braços (sba,sbb,sbc) i irregular.
AGRUPACIONS DE MATÈRIA GAS INTERESTEL·LAR Diàmetre d’ordre galàctic, densitat reduïda (10-24 g/cm3), T<102K, composició (H, He, O, N) NEBULOSES Diàmetre d’entre 10 a >100 anys llum, densitat reduïda (10-20 a 10-22 g/cm3) NEBULOSES BRILLANTS (10 4 K A 10 6 K) I FOSQUES (4K a 25K) ESTRELLES Diàmetre 104-1012 Km, densitat 104-10 g/cm3, T>107K Esfera autogravitant de massa X i radi inicial sense cap força que contrarresti la gravetat.
Reaccions termonuclears al nucli, creen una pressió q contrarresta el col·lapse gravitatori.
Hi ha una esfera de gas q equilibra la pròpia gravetat i la pressió de les reaccions termonuclears internes.
≠ estel/planeta: 1. l’emissió d’energia (procedent de reaccions de fusió nuclear) i 2. Massa P<1031 i E>1031 NUCELOSÍNTESI ESTEL·LAR Conjunt de reaccions nuclears que tenen lloc en les estrelles per fabricar elements més pesats.
Es calcula 90% d’energia produïda ve de les reaccions de fusió de l’H x convertir-lo en He. 6% fusió d’He en C.
CLASSIFICACIÓ ESTELS Morfològicament: Aïllades, dobles (sist binari), sist múltiples, sist galàctics.
A nivell composicional/espectral: Càlcul de T segons el color. De + a – calentes: Blaves>grogues>vermelles. La temperatura de superfície d'una estrella (superfície que emet la llum que veiem) és relativament baixa. El nucli pot arribar a varies desenes de milions de graus.
Evolució estel·lar: estel blau  estel groc  estel vermell  gegant vermell  nan Nebulosa  antiga explosió d’un estel Cossos ultradensos Estrella de neutrons: estel compost bàsicament per neutrons, alta densitat, 20-30 km de diàmetre, massa similar a la d’una estrella. Etapa final de vida de certes estrelles.
Forat negre: estel amb molta densitat que la seva força gravitatòria és tan forta q la seva v d’escapament és + q la v de la llum. Regió d’espai q res dins del seu horitzó pot escapar-ne (excepte grax a l’efecte túnel quàntic).
ORIGEN I EVOLUCIÓ UNIVERS LLEI GRAVITACIÓ UNIVERSAL (newton): la força d’atracció entre dos cossos és proporcional al producte d les masses i inversament proporcional al quadrat d la distància q separa els cossos.
LLEIS DEL MOVIMENT O D’INÈRCIA (newton): descriuen les causes i formes de mov dels cossos.
Primera llei o llei de la inèrcia: Tot cos lliure, sobre el que no actua cap força, manté el seu estat de moviment, ja sigui en repòs, o ja sigui en moviment rectilini uniforme.
Segona llei o llei fonamental de la dinàmica: Tot cos sobre el qual actua una força es mou de tal manera que la variació de la seva quantitat de moviment respecte del temps és igual a la força que produeix el moviment. S'expressa F = m a Tercera llei o llei d'acció i reacció: Sempre que un cos exerceix una força sobre un altre, aquest segon cos exerceix una força igual i de sentit contrari sobre el primer: Fij=-Fij TEORIA DE LA RELATIVITAT: Considera que no hi ha cap punt fix a l’univers, tot es mou amb la resta i no hi ha observadors privilegiats. La velocitat de la llum és una llei de la natura, té el mateix per qualsevol observador. Massa i energia intercanviables: e=mc2.
Teories sobre l’origen i evolució univers: 1- Desplaçament cap al roig de les línies espectrals de la llum de les galàxies: Hubble va mesurar les velocitats d’apropament/allunyament d’algunes nebuloses/galàxies. Les línies espectrals demostren q totes les galàxies s’allunyen unes de les altres, l’univers està en expansió.
2- La radiació cosmològica de fons: és una forma de radiació electromagnètica q “omple” tot l’Univers. Característiques de la radiació de cos negre. En el rang de les microones.
És una evidència de q l’Univers s’expandeix.
BIG BANG (teoria) George Gamow, 1950-1960. L’Univers va ser originat per una gran explosió, fa entre 10.000 i 15.000 milions d’anys. S’ha anat expandint.
BIG CRUNCH, gran col·lapse (hipòtesis sobre el futur de l’Univers) Si l’expansió continués per inèrcia, disminuint poc a poc fins q la gravetat la frenés per complet, arribaria un moment que l’univers començaria a retreure’s sobre si mateix fins col·lapsar-se ORIGEN I EVOLUCIÓ DEL SISTEMA SOLAR CARACTERÍSTIQUES Sistema on tots els objectes estan lligats genètica, energètica i gravitatòriament al Sol.
Planeta: “errant” (grec); 1- Objecte en òrbita volant una estrella (no ser una estrella) 2- Massiu suficient per formar-se amb pròpia força de gravitació 3- Element principal de la seva òrbita 1a llei: planetes tenen òrbites el·líptiques i el Sol n’és un dels dos focus.
Plutó, 2006 deixa de ser considerat planeta.
Viatgen al voltant del Sol en òrbites regulades (lleis de Kepler) CARACTERÍSTIQUES ASTRONÒMIQUES SS edat entre 4500 i 5000 milions d’anys. Òrbites dels planetes caràcter “coplanari”. Giren entorn Sol sentit contrari agulles del rellotge. Rotacions directes (=sentit translacions) (– Venus i Urà) 2a llei: Els planetes no es mouen uniformement, sinó q el radi vector q uneix el centre amb el Sol, escombra àrees iguals en temps iguals 3a llei: els quadrats dels períodes dels planetes són proporcionals al cub de les seves distàncies mitjanes al Sol.
Major part de planetes presenten una craterització.
CARACTERÍSTIQUES GEOQUÍMIQUES Elements químics s’estabilitzen a una det T en funció a la dist al Sol → densitats més baixes a l’exterior SS ///// ≠composicional entre planetes.
HIPÒTESIS FORMACIONAL 1. Vaporització de la nebulosa solar. Es genera un nucli solar d’agregació de matèria degut a la contracció i alta T del Sol. S’originen camps magnètics que arrosseguen matèria.
2. Condensació en un disc: matèria s’agrupa girant en un disc al voltant del Sol, refredantse progressivament.
3. Frenat magnetohidrodinàmica del disc i fragmentació. Estabilització flux matèria i formació nuclis d’agregació. Planeta.
4. Fase cataclísmica: craterització planetes a causa d processos d’acreció tardana.
Impactes destructius. Captures, fragmentacions i evasions de satèl·lits. Formació cometes.
5. Escombrat SS per part del Vent Solar 6. ≠ i estratificació geològica planetes: la radiació escalfa la superfície planetes, els components lleugers s’escombren a l’exterior. Desintegració radioactiva afavoreix ≠ per densitats.
FORMA I MOVIMENTS DE LA TERRA FORMA: el·lipsoide (fig geomètrica regular), geoide (la superfície de la qual correspon al nivell mitjà dels oceans del planeta i s’estén imaginàriament per l’interior dels continents) MOVIMENTS ROTACIÓ Eix corresponent amb el pol nord i sud. Rota en el sentit contrari a les agulles del rellotge. Eix inclinat 23,4o, però varia aprox cada 41000anys. La velocitat de rotació és màxima a l’equador.
Als pols la velocitat és nul·la. La disminució d’aquesta velocitat provoca la durada dels dies.
TRANSLACIÓ Moviment en la seva òrbita el·líptica al voltant del Sol. En sentit contrari a les agulles del rellotge.
V=29,76km/s. La distància al Sol cada època de l’any és ≠ i variable (pq l’òrbita te dos focus) i la insolació q rep tb.
   Periheli – prop del sol – distància mínima entre Sol i Terra. 2-3 gener Afeli – lluny del sol – distància màxima entre Sol i Terra. 6-7 gener determinen canvis en l’energia solar rebuda per la Terra, però no de les estacions.
o o o o Equinoccis primavera (21 març) tardor (22-23 setembre) Eix Terra és perpendicular a l’el·líptica.
Raigs del Sol incideixen recte sobre l’equador.
Dos hemisferis queden il·luminats per = i amb ambdós pols.
 Solstici d’Estiu (21 juny), eix inclinat cap el Sol, pol nord il·luminat, pol sud fosc, raigs Sol perpendiculars al Tròpic de Càncer.
Solstici d’Hivern (21-22 desembre), eix inclinat contrari al Sol, pol sud il·luminat, pol nord fosc, raigs Sol perpendiculars al Tròpic de Capricorn.
 Any sideral: temps Terra completi la seva òrbita al voltant del Sol, 365,25636 dies.
Any tròpic: temps Terra completi la seva òrbita al voltant del Sol i es trobi en la mateixa posició el dia de l’equinocci d primavera, 365,25964 dies.
Any anomalístic: temps Terra en trobar el periheli, 365,25964 dies.
PRECESSIÓ Moviment eix de rotació, seguint una superfície cònica (baldufa). Sentit contrari agulles del rellotge, 25.790 anys.
Moviment originat: acció gravitatòria, del Sol i la Lluna, i resta de planetes.
NUTACIÓ Petit moviment sinuós, periòdic, que fa q l’eix d la Terra oscil·li per dalt i baix de la seva posició mitja, 18 anys 7 mesos. Conseqüència de que l’òrbita de la lluna oscil·li en aquest mateix període, canviant l’atracció q exerceix sobre la Terra.
Cicles Milankovitch Variacions en l’excentricitat de l’orbita, canvis en l’obliqüitat de l’eix i fluctuacions de l’eix.
...

Comprar Previsualizar