viernes, 6 de septiembre de 2013

Calendarios

-Calendarios
Se denomina calendario a un sistema de medida del tiempo por medio de ciclos astronómicos importantes, con los días (rotación de la tierra sobre si mismo), meses (periodos de las fases lunares), y años (traslación de la tierra alrededor del sol)

Calendario Juliano
Fue creado por Julio César (año 46 adC). Consta de 365 días divididos en 12 meses, excepto los años bisiestos que tienen 366 días. Cuenta como bisiestos uno de cada cuatro años, incluso los seculares. Con este calendario se comete un error de 7,5 días cada 1.000 años.
Calendario Gregoriano
El calendario solar fue reformado por el Papa Gregoriano en XIII, compuesto por 365 días representados en 12 meses cada uno (de 30 o 31 días cada uno excepto uno de 28). Como la tierra realiza su rotación en torno al sol en 365 días y 6 horas es necesario agregar cada cuatro años un día mas en febrero.

Mayas y Aztecas
Los Calendarios Solares:  Se basa en el tiempo que tarda la Tierra en cumplir su revolución en torno al Sol.
Antes de la llegada de Cristóbal Colón a América, los mayas y los aztecas ya utilizaban un calendario solar de gran precisión.
Egipcios
Los Calendarios lunares: Los antiguos egipcios utilizaban un calendario lunar asociado a las crecidas del río Nilo, el año se dividía, por ese motivo el tren estaciones: akhet (inundación), peret (invierno) y shemou (sequía estival).
Babilónico
Al principio, el año babilónico estaba constituido por 12 meses de 30 días, es decir, que tenía casi 5  y 4 días menos. Tiempo después se acortaron algunos meses para distribuirlos con más exactitud en el calendario a partir de la aparición de la luna nueva. Esta distribución causó un desgaste más al calendario y a las estaciones. Los babilonios resolvieron esta dificultad agregando un nuevo mes de acuerdo a un ciclo determinado.
El período Juliano consta de 7980 años, que resulta del producto de multiplicar el período de la Indicción, el número de oro, y el número solar.  La Indicción en el medioevo indicaba la posición de un año en un período de 15 años, fue introducida por el emperador Constantino el Grande en el año 312 y dejó de ser utilizada en 1806.  El número de oro está asociado con el período de 19 años tras el cual los ciclos de la Luna se repiten dentro del año tropical, período que se conoce también como el ciclo Metónico en honor al astrónomo Metón que vivió en Atenas en el siglo 5 a.C.

Finalmente el número solar representa la posición de una fecha, dentro del tiempo requerido para que la relación entre el día de la semana y la fecha en el calendario se repitan, período que en el Calendario Juliano es de 28 años.  El primer día juliano corresponde a la fecha en la cual coinciden los orígenes de estos tres números.  La fecha de origen fue escogida por razones astrológicas, pero es cercana a la fecha en la cual, en tiempos medievales se tenía como origen de la Tierra


LOS ASTEROIDES son una serie de objetos rocosos o metálicos que orbitan alrededor del Sol, la mayoría en el cinturón principal, entre Marte y Júpiter.

Algunos asteroides, sin embargo, tienen órbitas que van más allá de Saturno, otros se acercan más al Sol que la Tierra. Algunos han chocado contra nuestro planeta. Cuando entran en la atmosfera, se encienden y se transforman en meteoritos.

A los asteroides también se les llama planetas menores. El más grande es Ceres, con 1.000 Km. de diámetro. Después, Vesta y Pallas, con 525. Se han encontrado 16 que superan los 240 Km., y muchos pequeños.

Tres categorías principales:

Los asteroides de tipo C constituyen la mayor parte (cerca del 75%) de los conocidos. Están sobre todo localizados en las regiones más externas del cinturón de asteroides. De las distintas familias de asteroides, éstos son los menos luminosos, ya que su albedo está comprendido entre 0,03 y 0,09. Su composición química es razonablemente similar a la del Sistema Solar y carecen de hidrógeno, helio y otros elementos volátiles.



Los asteroides de tipo S constituyen la mayor parte de los asteroides restantes (cerca del 17%), pueblan la región más externa del cinturón y son relativamente más brillantes que los de tipo C, con un albedo que varía entre 0,10 y 0,22. Químicamente están formados por minerales ferrosos mezclados con silicatos de magnesio.



Los asteroides de tipo M, por último, incluyen todos los tipos restantes. Se encuentran en la región más central del cinturón y están compuestos, básicamente, de minerales ferrosos. Su luminosidad es comparable a la de los asteroides de tipo S (albedo: 0,1).




Asteroides cercanos a la Tierra (NEA)
Son los asteroides Amor, los asteroides Apolo y los asteroides Atón.
Asteroides troyanos
Se denominan asteroides troyanos a los pertenecientes a un grupo de asteroides que se mueven sobre la órbita de Júpiter, también de Marte y Neptuno.
Asteroides centauros
Se denominan asteroides centauros a los que se encuentran en la parte exterior del Sistema Solar orbitando entre los grandes planetas.
Cinturón de asteroides.
La mayor parte de los asteroides y cometas conocidos giran alrededor del Sol en una agrupación que se conoce con el nombre de cinturón de asteroides, que se encuentra entre 
Marte y Júpiter.


  • Los asteroides de mayor tamaño y más representativos son: Ceres, Palas y Vesta.

A continuación dejo un linck con una noticia sobre asterides:

miércoles, 4 de septiembre de 2013

LEYES DE KEPLER



Las leyes de Kepler fueron enunciadas por Johannes Kepler para describir matemáticamente el movimiento de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol. Aunque él no las describió así, en la actualidad se enuncian como sigue:

Primera ley (1609): Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas. El Sol se encuentra en uno de los focos de la elipse.

Segunda ley (1609): el radio vector que une un planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular, es decir, cuando el planeta está más alejado del Sol, su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol. Cuando está más alejado y cuando está más cercano, el momento angular L es el producto de la masa del planeta, su velocidad y su distancia al centro del Sol. 





Tercera ley (1618): para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital es directamente proporcional al cubo de la longitud del semieje mayor de su órbita elíptica. 

\frac{T^2}{L^3}=K=\text{constante}


Donde, T es el periodo orbital (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol), (L) la distancia media del planeta con el Sol y K la constante de proporcionalidad.

Estas leyes se aplican a otros cuerpos astronómicos que se encuentran en mutua influencia gravitatoria, como el sistema formado por la Tierra y la Luna.


*PARA SABER:

La fórmula anterior puede ser planteada de otra manera, llegando a los mismos resultados. Esta fórmula es la que fue usada a la hora de resolver los problemas que más adelante se verán. Se compone de PERÍODO ORBITAL 1 (p sub 1 al cuadrado) sobre PERÍODO ORBITAL 2 (p sub 2 al cuadrado), igualando esto a DISTANCIA ORBITAL 1 (a sub 1 al cubo) sobre DISTANCIA ORBITAL 2 (a sub 2 al cubo).


Enunciado: Calculen el período orbital del planeta Venus, sabiendo que su distancia al Sol es de 0,72 unidades astronómicas.

Resolución:

  2        3                2              3
1     1               1           1            
  2           3            2
1      0,72            x      2 0,373248


Realizando multiplicación cruzada resulta:

   2
X = 0,373248
        ________
x = -/0,373248

x = 0,61094
 


¿Quien fue Johannes Kepler?
Würtemburg, actual Alemania, 1571-Ratisbona, id., 1630) Astrónomo, matemático y físico alemán. Hijo de un mercenario –que sirvió por dinero en las huestes del duque de Alba y desapareció en el exilio en 1589– y de una madre sospechosa de practicar la brujería, Johannes Kepler superó las secuelas de una infancia desgraciada y sórdida merced a su tenacidad e inteligencia.

Tras estudiar en los seminarios de Adelberg y Maulbronn, Kepler ingresó en la Universidad de Tubinga (1588), donde cursó los estudios de teología y fue también discípulo del copernicano Michael Mästlin. En 1594, sin embargo, interrumpió su carrera teológica al aceptar una plaza como profesor de matemáticas en el seminario protestante de Graz.el trabajo más importante de Kepler fue la revisión de los esquemas cosmológicos conocidos a partir de la gran cantidad de observaciones acumuladas por Brahe (en especial, las relativas a Marte), labor que desembocó en la publicación, en 1609, de la Astronomia nova (Nueva astronomía), la obra que contenía las dos primeras leyes llamadas de Kepler, relativas a la elipticidad de las órbitas y a la igualdad de las áreas barridas, en tiempos iguales, por los radios vectores que unen los planetas con el Sol.
Culminó su obra durante su estancia en Linz, en donde enunció la tercera de sus leyes, que relaciona numéricamente los períodos de revolución de los planetas con sus distancias medias al Sol; la publicó en 1619 en Harmonices mundi (Sobre la armonía del mundo), como una más de las armonías de la naturaleza, cuyo secreto creyó haber conseguido desvelar merced a una peculiar síntesis entre la astronomía, la música y la geometría.



Ley de gravitación universal

La gravitación es la fuerza de atracción mutua que experimentan los cuerpos por el hecho de tener una masa determinada. La existencia de dicha fuerza fue establecida por el matemático y físico inglés Isaac Newton en el s. XVII a través de la Ley de Gravitación Universal.
Esta afirma que la fuerza de atracción que experimentan dos cuerpos dotados de masa es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. La ley incluye una constante de proporcionalidad (G) que recibe el nombre de constante de la gravitación universal y cuyo valor, es de:
6,670. 10-11 Nm²/kg².
Entonces: F=  G  m1m2

                              r2
Ejemplo:

Enunciado: Calculen la fuerza con la que el Sol atrae a la Tierra.
                                  
                                 30
Datos:  mS = 2 x10   Kg
                                 
                                 24
              mT = 6 x10    kg 

                                        11
                g = 6,672  x10


                r = 150.000.000 Km (distancia Tierra-Sol)   


Resolución:

f= g . m  .  m
            1        
              r
                       
                    -11           2          30                24
f= 6,672 x 10     . N . m .   2,10    kg . 6 x 10   kg
                                  2                                          
                              kg             150.000.000 km

                     -11            2            30         24
f= 6,672 x 10      .  N .   .   2,10  . 6 x 10  
                                                                          2
                                            150.000.000.000 m
                      43
f= 80,064 x 10   N
                       22
         2,25 x 10 

                       21
f= 3558,4 x 10     N

Telescopios

Se denomina telescopio al instrumento óptico que permite ver objetos lejanos con mucho más detalle que a simple vista al captar radiación electromagnética, tal como la luz. Es una herramienta fundamental de la astronomía, y cada desarrollo o perfeccionamiento del telescopio ha sido seguido de avances en nuestra comprensión del Universo.
Gracias al telescopio —desde que Galileo en 1609 lo usó para ver a la Luna, el planeta Júpiter y las estrellas— el ser humano pudo, por fin, empezar a conocer la verdadera naturaleza de los objetos astronómicos que nos rodean y nuestra ubicación en el Universo.

CARACTERÍSTICAS DE LOS TELESCOPIOS

El parámetro más importante de un telescopio es el diámetro de su «lente objetivo». Un telescopio de aficionado generalmente tiene entre 76 y 150 mm de diámetro y permite observar algunos detalles planetarios y muchísimos objetos del cielo profundo (cúmulos, nebulosas y algunas galaxias). Los telescopios que superan los 200 mm de diámetro permiten ver detalles lunares finos, detalles planetarios importantes y una gran cantidad de cúmulos, nebulosas y galaxias brillantes.

Para caracterizar un telescopio y utilizarlo se emplean una serie de parámetros y accesorios:

Distancia focal: es la longitud focal del telescopio, que se define como la distancia desde el espejo o la lente principal hasta el foco o punto donde se sitúa el ocular.
Diámetro del objetivo: diámetro del espejo o lente primaria del telescopio.
Ocular: accesorio pequeño que colocado en el foco del telescopio permite magnificar la imagen de los objetos.
Lente de Barlow: lente que generalmente duplica o triplica los aumentos del ocular cuando se observan los astros.
Filtro: pequeño accesorio que generalmente opaca la imagen del astro pero que dependiendo de su color y material permite mejorar la observación. Se ubica delante del ocular, y los más usados son el lunar (verde-azulado, mejora el contraste en la observación de nuestro satélite), y el solar, con gran poder de absorción de la luz del Sol para no lesionar la retina del ojo.
Razón Focal: es el cociente entre la distancia focal (mm) y el diámetro (mm). (f/ratio)
Magnitud límite: es la magnitud máxima que teóricamente puede observarse con un telescopio dado, en condiciones de observación ideales.
Aumentos: la cantidad de veces que un instrumento multiplica el diámetro aparente de los objetos observados. Equivale a la relación entre la longitud focal del telescopio y la longitud focal del ocular (DF/df). 
Trípode: conjunto de tres patas generalmente metálicas que le dan soporte y estabilidad al telescopio.
Portaocular: orificio donde se colocan el ocular, reductores o multiplicadores de focal o fotográficas.

TIPOS DE TELESCOPIOS


Telescopio refractor

Este tipo de telescopio tiene un tubo largo, relativamente delgado con el lente principal (objetivo) en el frente, el cual recolecta y enfoca la luz.
El tipo de telescopio astronómico más sencillo tiene dos lentes. Ambas son convexas; es decir, más gruesas en el centro que en los extremos. La lente más cercana al objeto se llama objetivo. La luz de una fuente distante pasa por esta lente y llega a un foco como una imagen "‘real" e invertida dentro del tubo del telescopio. La lente del ocular aumenta la imagen formada por el objetivo.
En un telescopio astronómico, la imagen "‘virtual" formada por el ocular queda invertida.

FUNCIONAMIENTO DEL TELESCOPIO REFRACTOR

Telescopio reflector

Utiliza un espejo cóncavo grande y pesado, en vez de lentes, para recolectar y enfocar la luz. Se mira a través del ocular situado a un lado del tubo, cerca del extremo superior.
La luz de objetos lejanos como las estrellas entran en el tubo del telescopio en rayos paralelos, que se reflejan en el espejo cóncavo hacia un espejo plano diagonal. El espejo diagonal refleja la luz a través de una abertura en un lado del tubo del telescopio a una lente del ocular.
Los telescopios reflectores pueden ser mayores que los refractores porque el espejo curvo se puede apoyar en toda su superficie, mientras que una lente grande sólo se puede apoyar en sus extremos.

FUNCIONAMIENTO DEL TELESCOPIO REFLECTOR

Telescopio catadióptrico

También se les llama telescopios complejos.
Utilizan lentes y espejos. El objetivo es un espejo cóncavo pero en la abertura hay una lente correctora que sostiene además un espejo secundario.
El tubo es ancho y corto, el ocular va situado en el extremo posterior a la lente.
Los catadióptricos generalmente son instrumentos potentes y de alta calidad que gracias a un diseño más complejo gozan de un tamaño compacto y por tanto más fácil de transportar y manejar.



domingo, 1 de septiembre de 2013

Origen y evolución del sistema solar

  1.  Contribuciones de antiguos sabios griegos al conocimiento 


del mundo:

Tales (600a.c.): Atribuye forma esférica a la Tierra y a todos 

los astros del cielo, considerando a nuestro planeta un cuerpo 

de segunda importancia que no está en reposo en el centro del 

universo.

Anaximandro (570 a.c.):

Afirma que la tierra es cilíndrica, tres veces más ancha que

profunda y únicamente con la parte superior habitada; esta Tierra 

está aislada en el espacio. El cielo es una esfera en el centro 

de la cual se sostiene, sin soportes, nuestro cilindro. Los astros 

pertenecen a ruedas tubulares opacas que contienen fuego y en 

las cuales, en ciertos puntos, un agujero deja ver ese fuego. Esas 

ruedas giran alrededor del cilindro terrestre: Primera noción del 

círculo en cosmología. Los eclipses y las fases de la Luna resultan 

de la obturación de sus respectivos agujeros. Además, las estrellas 

estaban más cerca de la Luna y el Sol.

Heráclides (500a.c.):

Le atribuye al Sol el tamaño de un pie humano y ve en él una 

antorcha divina que nace y muere cada día. Al mismo tiempo, hace 

girar sobre si misma en 24 horas mientras que el cielo está en 

reposo.

Anaxágoras (450 a.c.) Dice que los planetas y la Luna son cuerpos 

sólidos como la Tierra, lanzados al espacio como proyectiles; da la 

teoría exacta de los eclipses de Luna por inmersión en la sombra 

de la Tierra: primera teoría de un fenómeno astronómico por una 

relación entre los astros.

Filolao (410a.c.): Dice que el centro del mundo está ocupado por 

un cierto “fuego”; el Sol gira en un año en torno a ese fuego central 

en una órbita más lejana. Alrededor del fuego, rota un planeta 

desconocido: la “Anti-Tierra”, luego viene la Tierra, describiendo un 

circulo alrededor del fuego en 24 horas, pero volviendo siempre la 

misma cara al exterior. Más lejos coloca a la Luna, al Sol y luego a 

los planetas en el siguiente orden: Venus, Mercurio, Marte, Júpiter y 

Saturno.

Heráclides del Ponto (373 a.c.): Dice que la tierra gira sobre sí 

misma en 24 horas mientras que el cielo está en reposo. También 

señaló que Venus gira alrededor del Sol y en torno a la Tierra, 

reafirmando que a veces, Venus se halla más cerca y otras más 

lejos de nosotros.



  • Las ideas más importantes del Sistema de Copérnico son:


A diferencia de la teoría de Tolomeo, Copérnico vio que cuanto 

mayor era el radio de la órbita de un planeta, más tiempo tardaba 

en dar una vuelta completa alrededor del Sol.

La Tierra  giraba una vez al día sobre su eje.

La Tierra completaba cada año una vuelta alrededor de él.

Las imperfecciones que presenta dicho sistema son:

· argumenta  q los movimientos de los planetas eran circulares

· Diferenciación del mundo celeste y terrestre


  •  Entre 1543 y 1600 Copérnico contaba con muy pocos 


seguidores. Fue objeto de numerosas críticas, en especial de 

la Iglesia, por negar que la Tierra fuera el centro del Universo. 

La mayoría de sus seguidores servían a la corte de reyes, 

príncipes y emperadores. Los más importantes fueron Galileo y 

el astrónomo alemán Johannes Kepler, que a menudo discutían 

sobre sus respectivas interpretaciones de la teoría de Copérnico. 

El astrónomo danés Tycho Brahe llegó, en 1588, a una posición 

intermedia, según la cual la Tierra permanecía estática y el resto de 

los planetas giraban alrededor del Sol, que a su vez giraba también 

alrededor de la Tierra.


  • Sistemas:
Brahe: Presuponía que los cinco planetas conocidos giraban


alrededor del Sol, el cual, junto con los planetas, daba 

una vuelta alrededor de la Tierra una vez al año. La Tierra 

es el centro del Universo y el Sol, alrededor del cual se 

mueven todos los planetas, gira alrededor de la Tierra. La 

esfera de las estrellas giraba una vez al día alrededor de 

la Tierra inmóvil.

Copérnico: Proponía un sistema basado en el Sol como centro

universal y a la Tierra y el resto de los planetas como 

astros rotadores sobre éste. Postuló también tres 

rotaciones que realizaba nuestro planeta: * rotación 

alrededor del Sol (anual), llamado movimiento de 

traslación. * Rotación sobre su propio eje (diaria), llamado 

movimiento de rotación.   * Rotación cónica (anual), 

llamado movimiento de recesión.

Ptolomeo: Diseño un modelo en el que supuso la tierra fija ubicada

en el centro de un conjunto de astros que incluía el sol, la 

luna y los planetas, todos moviéndose a sus alrededores 

y más allá de estos astros se ubican las estrellas. 

Explicaba los movimientos aparentes de los astros debido 

a que cada unos de ellos se movían describiendo una 

frecuencia llamada epiciclo.