CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL GRADO SÉPTIMO
FECHA: 11/05/20
LAS CLASES SE REALIZARAN A TRAVÉS DEL AULA VIRTUAL. Recursosfranciscanas.edu.co
Fecha: 22/04/20
Favor enviar los trabajos al siguiente correo Institucional: crigomez@franciscanas.edu.co
Fecha: 20/04/20
Queridas estudiantes reciban un cariñoso saludo de Paz y Bien, deseo de todo corazón estén gozando de salud y bienestar. Espero muy pronto volver a encontrarnos.
TEMA 1: Teoría atómica
En el link revisa introducción, desarrollo y tarea.
Revisar en siguiente link: Átomo
Revisar el siguiente link: taller
TEMA: TEORÍA ATÓMICA
INSTITUCIÓN EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL CARMEN
ÁREA: BIOLOGÍA GRADO: SÉPTIMO ____
NOMBRE: _______________________________________ FECHA: ______________
EL ÁTOMO TEORÍAS ATÓMICAS
Estructura de la materia
La materia consiste de partículas extremadamente pequeñas agrupadas juntas para formar el átomo. Hay unas 90 ocurrencias naturales de estas agrupaciones de partículas llamadas elementos. Estos elementos fueron agrupados en la tabla periódica de los elementos en secuencia de acuerdo a sus números atómicos y peso atómico. Hay además 23 elementos hechos por el hombre que no ocurren en la naturaleza, por lo que al final son unos 113 elementos conocidos hasta la fecha. Estos elementos no pueden cambiarse por procesos químicos. Ellos solo pueden ser cambiados por reacción nuclear o atómica, sin embargo pueden ser combinados para producir el incontable número de compuestos con los que tropezamos día a día.
El ÁTOMO es la unidad más pequeña de un elemento químico. El concepto de átomo como partícula básica e indivisible que compone la materia fue postulado por la escuela atomista en la Antigua Grecia, algunos de sus exponentes fueron Leucipo y Demócrito (siglos V y IV a. C.), sin embargo, su existencia no quedó demostrada hasta el siglo XIX. Con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XX se comprobó que el átomo puede subdividirse en partículas más pequeñas.
Estructura de átomo
El centro del átomo se llama núcleo y está principalmente formado por las partículas llamadas Protones y Neutrones, los que constituyen la mayoría de la masa del átomo. Orbitando alrededor del núcleo están pequeñas partículas llamadas electrones. Estos electrones tienen una masa miles de veces más pequeña que el Protón y el Neutrón. Hay otras partículas sub-atómicas estudiadas por los físicos atómicos, pero estas tres son suficientes para entender la estructura del átomo.
Teniendo en cuanta lo anterior podemos decir que todos los elementos de la tabla periódica están formados por las tres partículas con la sola excepción del Hidrógeno que tiene un
núcleo formado por un protón simple, alrededor del cual gira orbitando un electrón. El protón y el neutrón tienen una masa de alrededor de 1840 veces la masa del electrón.
Normalmente, un átomo tiene igual número de protones en su núcleo que de electrones girando alrededor de él. El número de protones del núcleo constituye el número atómico del elemento. De manera simplificada la masa atómica de un elemento es numéricamente igual al total de partículas mayores (protones y neutrones) en el núcleo.
LOS PROTONES: se encuentran en el núcleo, tienen carga eléctrica positiva y poseen una masa semejante a la del átomo de hidrógeno.
LOS NEUTRONES: constituyen los núcleos junto con los protones, no tienen carga eléctrica son neutros y poseen una masa prácticamente igual a la del protón.
LOS ELECTRONES: poseen una masa 1840 veces menor que la del átomo más pequeño ósea el hidrogeno, tienen carga eléctrica negativa y se están moviendo alrededor del núcleo siguiendo unas orbitas.
Evolución del modelo atómico
La concepción del átomo que se ha tenido a lo largo de la historia ha variado de acuerdo a los descubrimientos realizados en el campo de la física y la química. A continuación se presentan los modelos atómicos propuestos por los científicos de diferentes épocas:
1. Modelo de Dalton
Fue el primer modelo atómico con bases científicas, fue formulado en 1808 por John Dalton imaginaba a los átomos como diminutas esferas que son indivisibles y no se pueden destruir.
2. Modelo de Thomson
Luego del descubrimiento del electrón en 1897 por Joseph Thomson, este científico determinó que la materia se componía de dos partes, una negativa y una positiva. La parte negativa estaba constituida por electrones, los cuales se encontraban según este modelo, inmersos en una masa de carga positiva a manera de pasas en un pastel.
3. Modelo de Rutherford
Este modelo fue desarrollado por el físico Ernest Rutherford a partir de los resultados obtenidos en lo que hoy se conoce como el experimento de Rutherford en 1911. Representa un avance sobre el modelo de Thomson, ya que mantiene que el átomo se compone de una parte positiva y una negativa, sin embargo, a diferencia del anterior, postula que la
parte positiva se concentra en un núcleo, el cual también contiene virtualmente toda la masa del átomo, mientras que los electrones se ubican en una corteza orbitando al núcleo en órbitas circulares o elípticas con un espacio vacío entre ellos. A pesar de ser un modelo obsoleto, es la percepción más común del átomo del público no científico. Rutherford predijo la existencia del neutrón en el año 1920.
4. Modelo de Bohr
Bohr indica “El átomo es un pequeño sistema solar con un núcleo en el centro y electrones moviéndose alrededor del núcleo en órbitas bien definidas.” Las órbitas están cuantizadas (los e- pueden estar solo en ciertas órbitas)
• Cada orbita tiene una energía asociada. La más externa es la de mayor energía.
• Los electrones no radian energía (luz) mientras permanezcan en órbitas estables.
• Los electrones pueden saltar de una a otra orbita. Si lo hace desde una de menor energía a una de mayor energía absorbe un cuanto de energía (una cantidad). Si pasa de una de mayor a una de menor, pierde energía en forma de radiación (luz).
Bohr no puede explicar la existencia de órbitas estables y para la condición de cuantización.
5. Modelo de Schrödinger: modelo actual
Densidad de probabilidad de ubicación de un electrón para los primeros niveles de energía.
Erwin Schodinger en 1926, actualizó nuevamente el modelo del átomo.
Describe el movimiento de los electrones como ondas estacionarias.
Los electrones se mueven constantemente, es decir, no tienen una posición fija o definida dentro del átomo.
Este modelo no predice la ubicación del electrón, ni describe la ruta que realiza dentro del átomo. Sólo establece una zona de probabilidad para ubicar al electrón.
Estas áreas de probabilidad se denominan orbitales atómicos. Los orbitales describen un movimiento de traslación alrededor del núcleo del átomo. Estos orbitales atómicos tienen diferentes niveles y sub-niveles de energía, y pueden definirse como nubes de electrones.
Los electrones se distribuyen en orbitales que son regiones del espacio con una alta probabilidad de encontrar un electrón.
Se tienen en cuenta los siguientes números cuánticos:
Número cuántico principal (n) = niveles de energía
Número cuántico secundario o Azimutal (l) = subniveles de energía
Número cuántico magnético (m) = orbitales
Número de espín (s) = rotación del electrón.
En un átomo no puede haber dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales.
Vídeo Teoría atómica actual:
Fecha: 16/03/20
Pendiente evaluación para el inicio de clases del saber origen del universo y de la vida,que previamente fueron publicados en el blog y explicados en clase.
FECHA: 20 03 20
Vídeos. Energía Potencial y Cinética
Analiza los vídeos sobre energía potencial y Cinética
Repasa los conceptos sobre Estados de la Materia con el siguiente vídeo para ello abre el siguiente link:
https://www.youtube.com/watch?v=XpybBOYeL8s
LECTURA:
ENERGÍA Y MOVIMIENTO. ESTADOS DE LA MATERIA.
FECHA: 10 03
20
INSTITUCIÓN EDUCATIVA NUESTRA
SEÑORA DEL CARMEN
ÁREA: BIOLOGÍA
GRADO: SÉPTIMO ____
NOMBRE:
__________________________________
FECHA: ________
LA ENERGÍA Y EL MOVIMIENTO
El
término energía (del griego energía, actividad, operación) tiene diversas
definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar
o poner en movimiento. En física, «energía» se define como la capacidad para
realizar un trabajo. En tecnología y economía, «energía» se refiere a un
recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) para extraerla,
transformarla, y luego darle un uso industrial o económico.
La
energía no es un estado físico real, ni una "sustancia intangible"
sino sólo una magnitud escalar que se le asigna al estado del sistema físico,
es decir, la energía es una herramienta matemática de los sistemas físicos. Por
ejemplo, se puede decir que un sistema con energía cinética nula, es decir que
no está en movimiento, es porque está en reposo.
La
energía también es una magnitud física que se presenta bajo diversas formas,
está involucrada en todos los procesos de cambio de Estado físico, se
transforma y se transmite, depende del sistema de referencia y fijado éste se
conserva. Por lo tanto todo cuerpo es capaz de poseer energía, esto gracias a
su movimiento, a su composición química, a su posición, a su temperatura, a su
masa y a algunas otras propiedades. En las diversas disciplinas de la física y
la ciencia, se dan varias definiciones de energía, por supuesto todas
coherentes y complementarias entre sí, todas ellas siempre relacionadas con el
concepto de trabajo.
En
conclusión.
La energía es una magnitud física que se muestra en múltiples
manifestaciones. Definida como la capacidad de realizar trabajo y relacionada
con el calor (transferencia de energía), se percibe fundamentalmente en forma
de energía cinética, asociada al movimiento, y potencial, que depende sólo de
la posición o el estado del sistema involucrado.
ENERGIA
MECANICA: es la combinación o suma de los siguientes tipos:
Energía
cinética: relativa al movimiento del objeto.
Energía
potencial: la asociada a la posición del objeto.
En física, la energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a
su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de
una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez
conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía
cinética salvo que cambie su velocidad. Para que el cuerpo regrese a su estado
de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía
cinética. Suele ser simbolizada con letra Ec o Ek.
El
trabajo realizado por fuerzas que ejercen su acción sobre un cuerpo o sistema
en movimiento se expresa como la variación de una cantidad llamada energía
cinética, cuya fórmula viene dada por:
La Energía Potencial es la energía que es capaz de generar un trabajo como consecuencia de
la posición de un cuerpo.
Existen
muchos tipos de energía potencial, pero los más comunes son:
Energía
potencial gravitatoria depende de la altura a la que se encuentra objeto
de estudio, la fuerza de gravedad a la que está sometido y obviamente la masa
misma del objeto.
Energía
potencial elástica, es la energía almacenada que resulta de aplicar una fuerza
para deformar un objeto elástico. La energía queda almacenada hasta que se
quita la fuerza y el objeto elástico regresa a su forma original, haciendo un
trabajo en el proceso.
Energía
potencial eléctrica de una carga en un campo eléctrico.
La
Energía potencial es la energía que tiene un cuerpo situado a una determinada
altura sobre el suelo. Ej.: El agua embalsada, que se manifiesta al caer y
mover la hélice de una turbina.
ESTADOS
DE LA MATERIA
La
materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y
gaseoso.
Dadas
las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden
hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua.
La
mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o
las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido, el
oxígeno o el CO2 en estado gaseoso y el agua en estado líquido.
Los
sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y
regularidad de sus estructuras.
Los
líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el
presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.
Los
gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran
variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura
y presión.
Los
sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe
a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción
grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.
En
el estado sólido las partículas solamente pueden moverse vibrando u oscilando
alrededor de posiciones fijas, pero no pueden moverse trasladándose libremente
a lo largo del sólido.
Las
partículas en el estado sólido propiamente dicho, se disponen de forma
ordenada, con una regularidad espacial geométrica, que da lugar a diversas
estructuras cristalinas.
Al
aumentar la temperatura aumenta la vibración de las partículas.
Los
líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen constante. En los líquidos
las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los
sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con
libertad. El número de partículas por unidad de volumen es muy alto, por ello
son muy frecuentes las colisiones y fricciones entre ellas.
Así
se explica que los líquidos no tengan forma fija y adopten la forma del
recipiente que los contiene. También se explican propiedades como la fluidez o
la viscosidad.
En
los líquidos el movimiento es desordenado, pero existen asociaciones de varias
partículas que, como si fueran una, se mueven al unísono. Al aumentar la
temperatura aumenta la movilidad de las partículas (su energía).
Los
gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de
éstos, su volumen tampoco es fijo. También son fluidos, como los líquidos.
En
los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. En
un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño.
Las
partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las
paredes del recipiente que los contiene. Esto explica las propiedades de
expansibilidad y compresibilidad que presentan los gases: sus partículas se
mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio disponible. La
compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho el volumen en que se
encuentra confinado un gas éste pasará a estado líquido.
Al
aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más
energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión.
Cambios
de estado
Cuando
un cuerpo, por acción del calor o del frío pasa de un estado a otro, decimos
que ha cambiado de estado. En el caso del agua: cuando hace calor, el hielo se
derrite y si calentamos agua líquida vemos que se evapora. El resto de las
sustancias también puede cambiar de estado si se modifican las condiciones en
que se encuentran. Además de la temperatura, también la presión influye en el
estado en que se encuentran las sustancias.
Si
se calienta un sólido, llega un momento en que se transforma en líquido. Este
proceso recibe el nombre de fusión. El punto de fusión es la temperatura que
debe alcanzar una sustancia sólida para fundirse. Cada sustancia posee un punto
de fusión característico. Por ejemplo, el punto de fusión del agua pura es 0 °C
a la presión atmosférica normal.
Si calentamos un líquido, se transforma en gas. Este
proceso recibe el nombre de vaporización. Cuando la vaporización tiene lugar en
toda la masa de líquido, formándose burbujas de vapor en su interior, se
denomina ebullición. También la temperatura de ebullición es característica de
cada sustancia y se denomina punto de ebullición. El punto de ebullición del
agua es 100 °C a la presión atmosférica normal.
FECHA: FEBRERO 28 2020
LECTURA: TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA
ÁREA:
BIOLOGÍA
GRADO: SÉPTIMO ____
NOMBRE:
__________________________________________ FECHA: ______________
TEORÍAS SOBRE ORIGEN DE LA VIDA
Principales teorías
a) VITALISTAS
La falta de una
base científica en la antigüedad, dio lugar a que sean las doctrinas
filosóficas las que tengan la respuesta al origen de la vida.
Entre estas
doctrinas destacó la Teoría de la Generación Espontánea, llamada
también Teoría Vitalista o Vitalismo, que afirmaba que existía
un "Principio Vital" que hacía que los seres vivos nacieran o
surgieran espontáneamente de la materia orgánica en descomposición o bien de la
materia inerte bajo ciertas condiciones.
A los defensores
de esta teoría se les llamó Vitalistas. Los más destacados fueron:
TEORÍA DE LA
GENERACIÓN ESPONTANEA O ABIOGÉNESIS.
ARISTÓTELES (384
– 322 A.C.)
Fue el primero
en plantear la existencia de un "Principio
Vital", como conclusión de sus observaciones, el afirmaba que la
vida se formaba por la interacción de esa materia en descomposición y
una fuerza vital denominada ENTELEQUIA.
"Los animales se originan no solo del apareamiento de animales sino también de
la descomposición de la tierra."
JOHN NEEDHAM
(1713 - 1781)
Científico
inglés, llevó a cabo diferentes experimentos:
Preparó caldos
de carne y vegetales, los hirvió (para matar a los gérmenes) y los cerró con
tapones de corcho que no estaban bien ajustados. Pasados los días observó
mediante el microscopio, la presencia de microorganismos.
Entonces Needham
llegó a la conclusión de que los gérmenes tenían que haberse desarrollado de
los caldos, y así apoyaba la hipótesis de la generación
espontánea para los microorganismos.
b) TEORÍA DE LA PANSPERMIA O COSMOGONICA
Fue propuesta
por el científico Svante Augusto Arrhenius, esta teoría fundamentaba que
ciertas células muy similares a las bacterias actuales, evolucionaron primero
en otro planeta y después viajaron hacia la Tierra en un asteroide. La
posibilidad de que la vida se pueda originar en
otros cuerpos estelares y llegar a la Tierra, es una de las
propuestas que fundamentan esta teoría. Su fundamentación se basó en la
consideración de la gran complejidad y expansión del Universo. Esta expansión
de otras formas de vidas a través del universo fue denominada Panspermia.
Pero esta teoría
fue abandonada cuando Paul Becquerel demostró que estas esporas habrían sido
destruidas a causa de la radiación ultravioleta, bajas temperaturas y vacío
casi absoluto.
c) MECANICISTAS
Paralelamente a
los vitalistas, se desarrollaron los mecanicistas, quienes no estaban
convencidos que algo tan complejo como la vida surgiera espontáneamente de la
materia inerte.
TEORÍA DE LA
BIOGENESIS (todos ser proviene de otro preexistente).
FRANCISCO
REDI (1668)
Médico Italiano,
no estaba convencido de que las cresas (moscas) salían de la carne podrida.
Redi, concluyó
(después de sus observaciones) que los gusanos, aparecían en la carne
descompuesta, sólo, si las moscas habían puesto sus huevos en la carne. Y lo
probó con el siguiente experimento:
Colocó trozos de
carne en frascos, algunos los tapó con cubiertas que permitían la entrada de
aire, pero no de las moscas y otros los dejó descubiertos. Al cabo de unos días
no aparecían gusanos en los potes cubiertos, pero en los abiertos sí.
De esta manera
Francisco Redi planteó la hipótesis de la Biogénesis: La vida sólo se origina
de vida preexistente.
LÁZARO
SPALLANZANI (1776)
Sacerdote y
científico italiano que repitió los experimentos de Needham. Spallanzani, tuvo
mucho cuidado al hervir los caldos, de carne y al llenar los frascos. Luego
tapo con corchos la mitad de los frascos y sello herméticamente la otra mitad
de los frascos.
Spallanzani,
observó que los microorganismos aparecieron solamente en los frascos tapados
con corcho. Así demostraba que no había generación espontánea para
microorganismos. Pero los defensores de esta señalaron que no había aire fresco
en los frascos sellados y que el aire era esencial para que ocurra generación
espontánea.
LOUIS
PASTEUR (1862)
Químico y
Biólogo francés, que logró probar, la invalidez de la generación espontánea.
Pasteur ya había
demostrado que hay microorganismos en las partículas de polvo. A continuación,
Pasteur colocó caldo en varios frascos, luego calentó los cuellos de los
frascos y les dio, la forma de los cuellos de un cisne, después hirvió el caldo
de todos los frascos matando a los microorganismos.
Pasaron los días
y los líquidos no presentaban microorganismos, debido a que el polvo (que tenía
los microorganismos) y estaba con el aire, se quedaba en la curvatura del
cuello de botella, la cual actuaba como una trampa para el polvo.
d) TEORÍA QUIMIOSINTETICA O EVOLUCION
QUIMICA
Intenta explicar
el problema del origen de la vida considerando los procesos que implican la
evolución química adquirieron funciones catalíticas para resistir a los cambios
ambientales, y en la tercera, apareció una organización molecular que implicaba
la capacidad de autorregulación de los sistemas vivientes.
La hipótesis de
Oparin fue probada en 1950 por el experimento Miller - Urey, quienes diseñaron
un aparato simulando las condiciones de la tierra primitiva, una atmósfera rica
en metano, agua, hidrógeno y amonio, sometiendo esta atmósfera a descargas
eléctricas, las que simulaban los relámpagos de' aquella época, al final del
experimento las sustancias producidas y sintetizadas eran aminoácidos,
formaldehído, ácido acético o cianuro de hidrógeno y otras; la mayoría de ellas
moléculas indispensables para formar vida.
HIPÓTESIS DE
OPARÍN (1920)
Alexander
Oparín, científico ruso postuló que la atmósfera primitiva estaba compuesta de
Metano, Amonio, CO2 y H2O en forma de vapor y que habrían sido
"activados", para reaccionar entre ellos por las condiciones del
momento (volcanes, tormentas eléctricas, radiación solar, calor terrestre).
Originando compuestos orgánicos simples como aminoácidos y azúcares los que se
aglomeraron formando los coacervados, los que a su vez originaron el primer
procarionte.
EXPERIMENTOS
DE MILLER (1953)
Stanley Miller,
estudiante de matemáticas de USA, desarrolló un experimento, en el que tomó una
mezcla de gases; metano, amoniaco, agua, hidrógeno, CO2 en un frasco cerrado a
80ºC y lo sometió a descargas eléctricas por 1 semana, luego colectó y analizó
el sistema.
Esté condensado
presentaba aminoácido y varios ácidos orgánicos.
Con estos
resultados se considera hoy en día que la hipótesis de Oparín tiene fundamentos
para ser tomada en cuenta.
e) TEORÍA CREACIONISTA o DE ORIGEN DIVINO
Dios o un ser
superior habrían creado los seres vivos y el mundo natural. Para algunos, dios
habría pocas especies a partir de las cuales evolucionaron las demás especies.
Para otro dios creo prácticamente todas las especies actuales, no pudiendo
estos generarse a través de cambios de otras especies más primitivas o menos
evolucionadas.
TRABAJO EN CASA: RECORTA LAMINAS O REALIZA DIBUJOS QUE
EXPLIQUEN CADA UNA DE LAS TEORÍAS MENCIONADAS Y COMPLETAR LA SIGUIENTE TABLA DE DATOS.
Científicos
|
Aristóteles
|
Needham
|
Redi
|
Spallanzani
|
Arrenhius
|
Pasteur
|
Oparin
|
Miller
|
TEORÍA
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FECHA
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EXPERIMENTO
|
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IDEA
PRINCIPAL
|
VÍDEO: ORIGEN DE LA VIDA
https://www.youtube.com/watch?v=mjdwWWSaWG0
FECHA: FEBRERO 25 2020
4. NUESTRO
SISTEMA SOLAR
Nuestro lugar
más cercano en el espacio es el Sistema Solar, uno más de los muchos sistemas
planetarios que orbitan alrededor de las estrellas. La Tierra es el tercero de
los ocho planetas, más dos planetas enanos, a unos 150 millones de Km del Sol.
Puede parecer lejano, pero comparado con Plutón, uno de los dos planetas
enanos, es un paseo a la tienda de la esquina, ya que cuando Plutón se
encuentra más alejado del Sol, está 50 veces más distante que la Tierra.
A su vez, el
Sistema Solar tiene su lugar en el espacio. Se encuentra a dos tercios del
centro de la galaxia espiral que llamamos Vía Láctea. La gigantesca ciudad de
estrellas y nebulosas mide 100.000 años luz de un extremo a otro, es decir,
950.000 billones de kilómetros. En esa distancia podrían colocarse 130 millones
de sistemas solares uno tras otro. Sin embargo, la Vía Láctea es una galaxia
común y, al igual que muchas espirales, es bastante aplanada con un bulbo
central pronunciado donde la densidad de las estrellas es mayor.
La Vía Láctea, a
su vez no es más que una más de las aproximadamente 30 galaxias que forman el
Grupo Local. La Vía Láctea y la galaxia Andrómeda son sus miembros de mayor
tamaño. Más allá del Grupo Local se encuentran decenas de millones de otros
cúmulos de galaxias, alguno de miles de veces más grandes que el Grupo Local.
Estos cúmulos se reúnen en grupos mayores llamados supercúmulos. El supercúmulo
al que pertenece el Grupo Local se llama Supercúmulo Local.
¿Cómo se originó
nuestro sistema solar?
a. Teoría de la
Acreción. Acreción es la agregación de materia a un cuerpo. Por ejemplo,
la acreción de masa por una estrella es la adición de masa a la estrella a
partir de materia interestelar o de una compañera. La teoría de la acreción fue
propuesta por el geofísico ruso Otto Schmidl en 1944. Asume que el Sol pasó a
través de una densa nube interestelar, y emergió rodeado de un envoltorio de
polvo y gas. La teoría no explica los satélites y debe considerarse como la más
débil de las teorías.
b. Teoría de la
nebulosa o planetesimal. Esta teoría plantea el origen del Sistema Solar a
partir de una nebulosa originada de una explosión supernova. Sus partículas
giraban formando un gigantesco disco. En el centro se fueron acumulando las más
pesadas; las más ligeras se desplazaron hacia el exterior. Toda materia giraba
en torno al centro, donde se formó el Sol. Se producían choques y fusiones que
generaron estructuras mayores, denominadas planetésimos, que también giraban,
chocaban y se fusionaban, formando grandes rocas que fueron el origen de los
planetas, satélites y meteoritos de Sistema Solar. Esto ocurrió hace 4.500
millones de años.
c. Teoría del
protoplaneta. Sobre cómo se formó el sistema solar, adelantada por Gerard
P. Kuiper y Thomas Chrowder Chamberlin, ellos aseguran que inicialmente hay una
densa nube interestelar que formó la nebulosa solar en las galaxias
descubiertas que entonces desarrolló un centro denso, el protosol. Como la
parte exterior de la nube giraba alrededor del protosol, la gravedad causó que
se formaran densos cúmulos dentro de la nebulosa solar. Estos se contrajeron en
lentos protoplanetas giratorios. Cuando el protosol se comprimió debido a la
fuerza de gravedad, se calentó y arrojó mucho del resto de la nube hacia el
espacio siendo ese el origen de cómo se formó el sistema solar para estos
estudiosos de la materia.
d. Teoría
Laplaciana moderna. Laplace en 1796 sugirió primero, que el Sol y los planetas
se formaron en una nebulosa de núcleo muy condensado y con altas temperaturas
en rotación alrededor de un eje fijo que se enfrió y colapsó. Esta teoría
explica que el Sistema Solar se originó por condensación de una nebulosa de
rotación que se contrajo por la acción de la fuerza de su propia gravedad,
adoptando la forma de un disco con una concentración superior en el núcleo.
Según esta teoría, la nebulosa se volvió inestable al adquirir mayor velocidad
de rotación y en las capas externas se originaron anillos concéntricos que, al
separarse, formaron los planetas y los satélites, en tanto que en el centro de las
nubes se formó el Sol. Dado que la nebulosa giraba en una misma dirección
alrededor de su eje, todos los planetas quedaron girando alrededor del Sol en
ese mismo sentido.
3. Estructura y Composición del Universo
¿COMO SE
ORIGINÓ TODO CUANTO CONOCEMOS EN EL UNIVERSO?
A.
Formación de las galaxias, quizás en algunos lugares del universo, en donde existía más materia,
se formaron campos gravitacionales que atrajeron cada vez más materia, dando
lugar a una especie de condensación o aglutinamiento de mucha materia alrededor
de un centro de gravedad. Como resultado de este proceso, la materia comenzó a
rotar, dando origen a las galaxias.
Dependiendo
de la rotación y otros factores las galaxias adquirieron diversas formas como
en espiral o en disco, con pocos o muchos brazos. También las hay esféricas,
ovaladas o elípticas.
B.
Formación de estrellas, durante el proceso de formación de las galaxias, la materia que
las conformaba se separó en nubes de diferentes tamaños. A estas nubes de gas
frio, formadas principalmente por hidrogeno, les ocurrió algo semejante que a
las galaxias: su materia se recogió por efecto de la gravedad, formando un
cuerpo cada vez de mayor densidad. A medida que disminuía el volumen de una
nube de gas, su temperatura aumentaba. Cuando la temperatura alcanzaba los
millones de grados centígrados, los átomos de hidrogeno comenzaron a chocar con
tal fuerza que sus núcleos se unían, dando lugar a la formación de helio. Dos
átomos de hidrogeno dieron lugar a uno de helio, este proceso se conoce como
fusión nuclear y tiene como consecuencia la producción de gran cantidad de
energía en forma de luz y otras radicaciones que hacen que las estrellas sean
brillantes. Este proceso puede durar unos 10 millones o 10 mil millones de
años.
C.
Formación del sistema solar, se cree que hace 4.500 millones de años una
nube de gas giratoria, formada de hidrogeno y otros elementos, productos de la
gran explosión de una supernova se condenso y empezó a brillar, dando origen a
nuestro sol. Algunos fragmentos de la nube escaparon a la condensación de la
joven estrella y quedaron rotando a su alrededor. Estos fragmentos fueron el
principio de los planetas, satélites y demás cuerpos celestes que hacen parte
de nuestro sistema solar. Inicialmente, la materia de la nube formo un gran
disco alrededor del sol, las partículas de este disco gaseoso estaban
integradas por hidrogeno y otros elementos más pesados como carbono, oxigeno,
hierro y níquel. Los elementos más pesados formaron grumos, que quedaron
rotando y chocando con otros cuerpos para posteriormente constituir lo que
serían el núcleo y la parte central de los planetas. Después de la formación
del núcleo, este fue rodeado por elementos y compuestos más livianos, creando su
atmosfera.
D.
Formación de los planetas, al mirar a los planetas del sistema solar, la historia de su
nacimiento revela que fueron creados de la misma nube molecular que colapsó
para formar al Sol. Cuando nuestro Sol se formó, deglutió casi toda la nube de
desechos a su alrededor. El resto fue esculpido por la gravedad en forma de
disco de gas y polvo alrededor de la recién nacida estrella. Los granos de
polvo en órbita alrededor del Sol, colisionaron y progresivamente formaron
cuerpos mayores. En la parte más interna del disco, la combustión de hidrógeno
en el Sol hacía las cosas muy calientes, por lo que sólo los metales y
minerales de silicio con altos puntos de fusión estaban presentes en forma
sólida. Los cuerpos en esta región sólo podían alcanzar un cierto tamaño,
produciendo los cuatro planetas rocosos del sistema solar interior: Mercurio,
Venus, Tierra y Marte.
Júpiter,
Saturno, Urano y Neptuno, planetas gaseosos del sistema solar exterior, se cree
que tuvieron su origen a partir de núcleos con mucha masa, que atrajeron
grandes cantidades de gas como consecuencia de la intensidad de sus campos
gravitacionales.
Lo aquí
expresado nos indica la magnificencia del Universo que conocemos hoy, pero…
Que se
puede encontrar en el Universo, después de miles de millones de años de
evolución:
v Los planetas: que son cuerpos sólidos
celestes que giran alrededor de una estrella y que se hace visible por la luz
que refleja.
v Las Estrellas: que son masas de
gases, principalmente hidrógeno y helio, que emiten luz, como nuestro
Sol.
v Las Galaxias: que son
acumulaciones enormes de estrellas, gases y polvo. En el Universo hay miles de
millones.
v La Vía Láctea: que es nuestra
galaxia en forma de espiral. Los romanos la llamaron "Camino de
Leche".
v Constelaciones: son agrupaciones convencionales de
estrellas, cuya posición en el cielo nocturno es aparentemente invariable.
v Nebulosa: las nebulosas, como su propio nombre
indica, son nubes gigantescas que toman formas extrañas en el espacio, están
constituidas por concentraciones de gases entre los que predominan el
hidrógeno, helio y polvo estelar.
v Los Cuásares: que son objetos muy
lejanos que emiten grandes cantidades de energía.
v Los Púlsares: que son fuentes de
ondas de radio que vibran con periodos muy regulares.
v Los Agujeros negros: que son
cuerpos con un campo gravitatorio tan grande que no escapa ni la luz.
v Otros cuerpos de importancia en el universo son los
asteroides, los cometas y los meteoritos. (Un asteroide es un
cuerpo rocoso, carboneo o metálico más pequeño que un planeta y mayor que un
meteorito, que orbita alrededor del Sol en una órbita interior a la de Neptuno. Un
meteorito es un meteoroide que alcanza la superficie de un planeta debido a que
no se desintegra por completo en la atmósfera. La luminosidad dejada al
desintegrarse se denomina meteoro. Los cometas son cuerpos celestes
constituidos por hielo, polvo y rocas que orbitan alrededor del Sol siguiendo
diferentes trayectorias elípticas, parabólicas o hiperbólicas.)
FECHA: FEBRERO 10 2020
INSTITUCIÓN EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL CARMEN
ÁREA: BIOLOGÍA GRADO: SÉPTIMO ____
NOMBRE: _________________________________________ FECHA: ___________
1. ORIGEN
Y EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO.
Los científicos intentan explicar el origen del
Universo con diversas teorías.
Las más aceptadas son la del Big Bang y la
teoría Inflacionaria, que se complementan, sin embargo, existen otras teorías
muy interesantes.
La teoría
del Big Bang o gran explosión, propuesta por Lemaître, pero apoyada y
desarrollada por George Gamow; supone que, hace entre 12.000 y 15.000 millones
de años, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona
extraordinariamente pequeña del espacio, y explotó. La materia salió impulsada
con gran energía en todas direcciones.
Los choques y un cierto desorden hicieron que
la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, y
se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el
Universo continúa en constante movimiento y evolución.
Esta teoría se basa en observaciones rigurosas
y es matemáticamente correcta desde un instante después de la explosión, pero
no tiene una explicación para el momento cero del origen del Universo, llamado
"singularidad".
Mediciones modernas datan este momento
aproximadamente en 13.800 millones de años atrás, que sería por tanto la edad
del universo. Después de la expansión inicial, el universo se enfrió lo
suficiente para permitir la formación de las partículas subatómicas y más tarde
simples átomos. Nubes gigantes de estos elementos primordiales se unieron más
tarde debido a la gravedad, para formar estrellas y galaxias.
La teoría
inflacionaria
La teoría inflacionaria fue propuesta por primera vez por el cosmólogo
americano Alan Guth en el año 1981. Guth intenta explicar los primeros
instantes del Universo.
La teoría inflacionaria son un conjunto de
propuestas dentro del marco de la física teórica que pretenden explicar la
expansión a niveles extremadamente rápidos que tuvo lugar en los primeros
instantes de la formación del universo.
Mientras que la teoría del Big Bang predice que
esta expansión se irá reduciendo con el paso del tiempo, la teoría
Inflacionaria nos dice lo contrario, que esta expansión será cada vez más
rápida (exponencial), superando incluso la velocidad de la luz sin violar por
ello la Relatividad, ya que es el espacio lo que se expande entre dos objetos y
no un objeto en sí.
El empuje inicial duró un tiempo prácticamente
inapreciable, pero fue tan violento que, a pesar de que la atracción de la
gravedad frena las galaxias, el Universo todavía crece.
Teoría de
la creación continua o del universo estacionario, fue concebida en la
década de 1920 por el cosmólogo ingles E. Arthur Milne, quien afirmó que el
universo es uniforme a través de todo el espacio, sin importar el punto de
observación elegido. Según esto, el universo no tiene principio ni fin, ya que
la materia se destruye en algunas partes del mismo, pero se reconstruye en
otras; a medida que se acaban algunas estrellas se crean otras que las
reemplazan. Por tanto, el estado global del universo no cambia con el tiempo,
sino que permanece estacionario.
En resumen, la teoría del estado estacionario
afirma que, aunque el universo se está expandiendo, no obstante, no cambia su
apariencia con el tiempo (el principio cosmológico perfecto); no tiene
principio ni fin.
Teoría
del universo pulsante u oscilante, en la década de 1930 el físico norteamericano
R. Tolman plantea una alternativa a la teoría del Big Bang. Para Tolman la gran
velocidad que impulso los trozos de materia al darse la gran explosión debió
disminuir hasta detenerse. En este momento comenzó a actuar la fuerza de la
gravedad, la cual hizo que se acercaran los trozos de materia, se unieran y se
condensaran en un Big Crunch, para luego comenzar un nuevo ciclo.
Según esta teoría el universo tendría repetidos
movimientos de expansión y contracción con cambios catastróficos y periódicos;
después de un nuevo Big Bang recuperaría la forma que tuvo antes de la última
explosión, razón por la cual se llama pulsante.
En resumen, según esta teoría el universo sufre
una serie infinita de oscilaciones, cada una de ellas iniciándose con un Big
Bang y terminando con un Big Crunch.
2. Formación de la Materia en el Universo
Por muy difícil que sea de concebir, hubo un momento,
hace unos 13.800 millones de años, en que el universo existía en un único
punto. Todo lo que hubo a continuación, espacio, tiempo, materia y energía,
estaba apretujado en un punto infinitamente caliente y denso. De repente, por
razones que quizás no conoceremos nunca, esta semilla inicial se expandió en
una bola de fuego de creación: el Big Bang. Transcurridos 10 -35 segundos, el
Universo se había expandido desde un tamaño muy inferior a una partícula
subatómica hasta tener el diámetro de una uva, una velocidad de expansión
tremendamente acelerada que los astrónomos llaman inflación. La expansión
continuó, aunque más lentamente. Durante tres minutos el Universo se enfrió y
preparó su hirviente niebla de partículas subatómicas. Pasados esos tres
minutos, esas partículas se unieron para crear los primeros núcleos de
hidrógeno y helio. Sin embargo, pasarían otros 300.000 años antes de que los
electrones se unieran a esos núcleos para formar átomos estables.
Este joven Universo estaba compuesto por completo
de una sopa caliente de hidrogeno y helio, y la temperatura ambiente era
similar a la de una estrella fría. La luz (en paquetes llamados fotones) ya
podía moverse con libertad, y el Universo se hizo transparente. La materia se
coaguló poco a poco para crear inmensas estructuras gaseosas que al cabo de
unos millones de años se transformaron en las primeras estrellas y galaxias, A
medida que las estrellas se formaban y explotaban, los materiales que habían
creado en sus núcleos se extendieron por el Universo. La Vía Láctea se formó
bastantes miles de millones de años después del Big Bang, y el Sistema Solar
todavía varios miles de millones más tarde, hace 4.600 millones de años, lo que
coincidió con una nueva expansión del Universo.
Profe. Una pregunta element taller de nivelacion cuando lo subes
ResponderEliminarbuenas tardes profesora cristina, en el taller de nivelación segundo periodo la parte de falso o verdadero en la pregunta 15 y 17 son las mismas gracias.
ResponderEliminarBuenas tardes profesora mi pregunta es como se envia el taller ya se realizó pero donde se coloca el nombre de la estudiante es un taller con. Tiempo
ResponderEliminarBuenas noches profesora Cristina Gomez, asignatura Biología. Habla con Alicia Muñoz, madre de estudiante Marian Sofía Molano Muñoz 7 B, mi hija hizo el taller pero no sabemos cómo enviarlo. Por favor nos explica. Gracias.
ResponderEliminarProfesora Cristina Gomez favor indicar cómo se hace para verificar el envío de la tarea. Gracias.
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