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Biología & Geología
TEMA 1.
El universo y nuestro planeta
RESUMEN DEL TEMA
En este primer tema hemos trabajado el universo, desde la principal teoría de su origen hasta los elementos que hacen de nuestro planeta un lugar habitable. Se han repasado los movimientos de la Tierra y de la Luna, así como los componentes del Sistema Solar.
EL UNIVERSO
El universo está formado por galaxias, separadas entre sí por enormes distancias. El espacio que hay entre ellas está vacío.
Las galaxias son agrupaciones de estrellas. Las galaxias pueden agruparse formando cúmulos de galaxias.
Las estrellas están formadas por hidrógeno y helio, los dos gases más abundantes del universo.
Muchas estrellas tienen planetas que giran a su alrededor, formando sistemas planetarios, como nuestro Sistema Solar.
En las galaxias también hay grandes nubes de gas y polvo, llamadas nebulosas.
EL ORIGEN DEL UNIVERSO
Una de las teorías más aceptadas para explicar el origen del universo es la teoría del Big Bang. Según esta teoría todo la materia del
TAMAÑOS, DISTANCIAS Y UNIDADES ASTRONÓMICAS
Para medir las distancias en el universo es necesario utilizar unidades de medida muy grandes:
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UNIDAD ASTRONÓMICA: es la distancia media de la Tierra al Sol (150 millones de kilómetros).
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AÑO LUZ: distancia que la luz recorre en un año (9,5 billones de kilómetros). Se utiliza para medir las distancias de objetos situados fuera del Sistema Solar.
EL SISTEMA SOLAR
MODELOS DEL UNIVERSO A LO LARGO DE LA HISTORIA
Nuestro conocimiento del universo ha cambiado a lo largo de la historia:
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MODELO GEOCÉNTRICO: propuesto por los antiguos griegos. Según este modelo, la Tierra se encontraba en el centro del universo y el Sol, la Luna y el resto de planetas orbitaban a su alrededor. Este modelo se aceptó hasta hace unos 500 años.
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MODELO HELIOCÉNTRICO: propuesto por Nicolás Copérnico en 1542. En este modelo, el Sol era el centro del universo y todos los demás astros giraban a su alrededor.
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MODELO ACTUAL: hoy día tenemos un modelo diferente gracias al desarrollo de la astronomía. Sabemos que el Sol es una pequeña estrella y que nuestro Sistema Solar es parte una una galaxia llamada Vía Láctea. También sabemos que nuestra galaxia es una entre muchas galaxias del universo.
ESTRUCTURA DEL SISTEMA SOLAR
El Sistema Solar se originó hace uno 4.500 millones de años, a partir de una nebulosa formada por gas y polvo. Está dividido en dos partes:
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PLANETA SOLAR INTERIOR:
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SISTEMA SOLAR EXTERIOR: e
Además de los planetas, el Sistema Solar tiene un gran número de otros objetos:
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ASTEROIDES: pequeños fragmentos rocosos que se encuentran principalmente en el cinturón de asteroides, entre Marte y Júpiter, y el cinturón de Kuiper, más allá de Neptuno.
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PLANETAS ENANOS
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SATÉLITES
LA TIERRA, UN PLANETA SINGULAR
CARACTERÍSTICAS QUE HACEN POSIBLE LA VIDA
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TEMPERATURA DE LA SUPERFICIE: debido a la distancia al Sol, la Tierra mantiene una temperatura media de la superficie de 15ºC. Esto permite que el agua exista en los tres estados: sólido, líquido y gaseoso.
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ATMÓSFERA: la Tierra es el planeta rocoso más grande del Sistema Solar. Retiene su atmósfera gracias a la fuerza gravitatoria. Entre otros gases, contiene oxígeno, indispensable para la respiración de muchos seres vivos.
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ACTIVIDAD GEOLÓGICA: esta se manifiesta en forma de terremotos, volcanes, levantamiento de relieves, erosión...
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SATÉLITE: la Tierra tiene un satélite relativamente grande, la Luna, que es responsable de importantes fenómenos, como las mareas en los océanos.
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CAMPO MAGNÉTICO: protege de partículas y de radiaciones provenientes del Sol, que pueden ser peligrosas para los seres vivos.
LOS CUATRO COMPONENTES DE LA TIERRA
La Tierra está formada por cuarto componentes que interactúan intensamente entre sí:
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GEOSFERA: es la parte rocosa y metálica del planeta, sobre la que se encuentran los demás componentes. Proporciona las sales minerales disueltas en el agua que toman los seres vivos.
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HIDROSFERA: está formada por toda el agua de la superficie terrestre. Puede encontrarse en estado líquido, en forma de vapor o en estado sólido, como nieve o hielo. La hidrosfera erosiona la superficie terrestre y transporta materiales. Además, aporta humedad al suelo y al aire. El agua es el medio en el que habitan muchos seres vivos y es el componente principal de los organismos.
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ATMÓSFERA: es la capa gaseosa que envuelve al planeta. Aporta el oxígeno a los seres vivos y contiene el agua evaporada.
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BIOSFERA: es el conjunto de todos los seres vivos que pueblan la Tierra. Con su actividad los seres vivos pueden alterar las rocas, modificar la composición del aire y crear depósitos rocosos, como los arrecifes de coral.
LOS MOVIMIENTOS DE LA TIERRA
La Tierra, como los demás planetas del sistema solar, realiza dos movimientos. Ambos movimientos tienen importantes consecuencias.
Para la correcta comprensión de los movimientos es importante conocer los siguientes conceptos:
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EJE DE ROTACIÓN: línea imaginaria que pasa por el polo norte geográfico y el polo sur geográfico. Estos polos no coinciden exactamente con los polos magnéticos, que son los que señala la brújula.
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PLANO ECUATORIAL: un plano imaginaria perpendicular al eje de rotación que cortaría la Tierra en dos mitades iguales: hemisferio norte y hemisferio sur. El ecuador es la línea imaginaria que separa ambos hemisferios.
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PLANO DE LA ECLÍPTICA: un plano que corta el Sol por la mitad y que contiene el movimiento de la Tierra en torno a él.
EL MOVIMIENTO DE ROTACIÓN
Es el movimiento que realiza la Tierra alrededor del eje de rotación y se completa cada 24 horas, lo que constituye un día.
Un punto situado sobre la superficie pasa parte de esas 24 horas en la zona iluminada por el Sol (día) y la otra parte del tiempo en la zona de sobra (noche). La duración del día y de la noche varían a lo largo del año, debido a la inclinación del eje de rotación de la Tierra.
EL MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN
La Tierra realiza un movimiento de traslación alrededor del Sol siguiendo una órbita elíptica, casi circular. Esa órbita está contenida en el plano de la eclíptica, que corta el Sol por la mitad.
El movimiento de traslación se completa en 365 días, que determinan un año terrestre. A lo largo de este tiempo la Tierra realiza un recorrido completa por su órbita.
Una de las consecuencias de este movimiento es la sucesión de las diferentes estaciones del año, un polo queda encarado hacia el Sol sin que se haga de noche, mientras que el otro polo queda de espaldas a él, sin llegar a recibir su luz. Esta situación se invierte en cada polo cada seis meses.
LAS ESTACIONES
El plano ecuatorial de la Tierra no coincide con el plano de la eclíptica, sino que está inclinado 23,5º. Esta inclinación tiene gran importancia, ya que es la causante de que en la Tierra haya diferencias en la temperatura y en la duración del día y la noche a lo largo de año.
Como consecuencia de estas diferencias se producen las estaciones del año: primavera, verano, otoño e invierno. Las fechas de paso de una estación a otra varían a lo largo del tiempo.
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EQUINOCCIO: en esta fecha la duración del día y de la noche es igual (doce horas).
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SOLSTICIO: en esta fecha la diferencia en la duración entre el día y la noche es máxima.
LA LUNA
La Luna es el satélite de la Tierra. Tiene 3.476 km de diámetro, una cuarta parte de la Tierra, y se encuentra a una distancia de unos 380.000 km, aproximadamente.
LOS MOVIMIENTOS DE LA LUNA
La Luna realiza dos movimientos propios:
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ROTACIÓN: sobre sí misma, que tarda 28 días en completar.
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TRASLACIÓN: movimiento alrededor de la Tierra, describiendo una órbita casi circular, en el que emplea aproximadamente 28 días, lo que se conoce como periodo lunar.
Por tanto, a la vez que la Luna da vueltas alrededor de la Tierra también lo hace en torno a su propio eje, invirtiendo el mismo tiempo en hacer los dos movimientos. Por eso siempre presenta la misma cara hacia la Tierra.
Además, la Luna también acompaña a la Tierra en su órbita alrededor del Sol.
LAS FASES LUNARES
A lo largo del periodo lunar vemos cambiar el aspecto de la Luna debido a su movimiento alrededor de la Tierra y a la diferente iluminación que recibe de los rayos del Sol.
LUNA NUEVA: la Luna se encuentra entre el Sol y la Tierra. Nos muestra su lado nocturno (en sombra), por eso la vemos negra.
CUARTO CRECIENTE:
CUARTO MENGUANTE
LUNA LLENA:
LOS ECLIPSES
Cuando un astro oculta total o parcialmente a otro, se produce un eclipse. Desde la Tierra podemos ver dos tipos: eclipse de Sol y eclipse de Luna.
LAS FASES LUNARES
La Tierra y la Luna se atraen mutuamente debido a la fuerza de la gravedad. Esta fuerza se puede apreciar en los océanos, cuya masa de agua se desplaza debido a la atracción que ejerce la Luna sobre ella.
El nivel del agua sube en la zona terrestre más próxima a la Luna y en la situada en la parte opuesta, aunque con menos intensidad. En estos puntos en los que el nivel del agua sube, se produce la marea alta, mientras que en las zonas en las que el agua es desplazada y baja su nivel, tiene lugar la marea aja.
A continuación dejo los vídeos de este tema:
THE UNIVERSE
The universe is made up of galaxies, they separated by enormous distances. The space between then isempty. A galaxy is a large group of stars. They are usually found in groups or galaxy clusters.
Stars are amde up mainly by hydrogen and helium, the two most abundant gases in the universe.
Many stars have planets that revolve around them forming planetary systems, like our Solar System.
Galaxies also contain nebulae. A nebula is a huge cloud of dust and gases.
THE ORIGIN OF THE UNIVERSE
One of the most accepted theories of the origin of the universe is the Big Bang Theory. According to thos theory, the universe came into existence about 13.7 billion years ago as a result of a very rapid expandion.
DISTANCES AND UNITS OF MEASUREMENT IN ASTRONOMY
The universe is so huge that specials units of measurement are used to express distances within it:
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ASTRONOMICAL UNIT (AU): this distance from the Earth to the Sun, approximately 150 million km.
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LIGHT YEAR: this is the distance light travels in one year (9.5 trillion km). Light years are used to measure distances of objets outside the Solar System.
THE SOLAR SYSTEM
MODELS OF THE UNIVERSE THROUGHTOUT HISTORY
Our understanding of the universe has changed throughtout history:
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GEOCENTRIC MODEL: proposed by the ancient Greeks. According to this model, the Earth was the centre ofthe universe and the Sun, Moon and planets orbited the Earth. It was accepted until about 500 years ago.
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HELIOCENTRIC MODEL: proposed by Nicolaus Copernicus in 1542. In this model, the Sun was the centre of the universe, and the planets and stars revolved around it.
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ACTUAL MODEL: today we have a differnet model thanks to the development of astronomy. We know that the Sun is a small star and that our Solar System is a small part of a galaxy called the Milky Way. We also know that our galaxy is one of many, many galaxies in the universe.
THE STRUCTURE OF THE SOLAR SYSTEM
The Solar System was formed approximately 4.5 billion years ago from a nebula composed of gas and dust. It is divided into two parts:
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INNER SOLAR SYSTEM: extends from the Sun to Neptune.
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OUTER SOLAR SYSTEM: that les beyond Neptune.
The solar system also consists of a huge number of smaller objects:
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ASTEROIDS: small rocky fragments, are found primarily in the asteroid belt between Mars and Jupiter, andin the Kuiper belt beyond Neptune.
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DWAFT PLANETS
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SATELLITES
THE EARTH, A UNIQUE PLANET
CHARACTERISTICS THAT MAKE LIFE POSSIBLE
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SURFACE TEMPERATURE: due to the distance from the Sun, the Earth msintains an average surface temperautre of about 15ºC. This makes it possible for water to exists in three states: ice, liquid and water vapour. It also makes a complete water cycle possible.
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ATMOSPHERE: the Earth is the largest of the rocky planets. It retains its atmosphere due to gravitational force. Among other gases, the atmosphere contains oxygen, used by many livings things for respiration.
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GEOLOGICAL ACTIVITY: activity in forms such as erosion, volcanoes, earthquakes and the formation of mountains is very common.
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SATELLITE: the Earth has a relatively large satellite, the moon, which is responsaible for important events like ocean tides.
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MAGNETIC FIELD: the field that surrounds the Earth protects living things from dangerous particle radiation.
THE FOUR MAJOR SYSTEMS FO THE EARTH
The Earth consists of four separate systems that interact very closely with each other:
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GEOSPHERE: the Earth's surface, its crust and mantle. This is where the other systems are located. It provides living things with mineral salts dissolved in water.
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HYDROSPHERE: all the water on the Earth. It can be liquid, gaseous or solid, like ice and snow. The hydrosphere erodes the Earth's surface and in the process distributes materials. It also prodivdes moisture to the soil and the air. Water is home to many living thinfs and also a fundamental part of living organisms. .
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ATMOSHERE: the layer of gases surrounding the Earth. The atmosphere provides oxygen to living things.
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BIOSPHERE: all living things on the Earth.
THE MOVEMENTS OF THE EARTH
Like other planets in the Solar System, the Earth moves in two diffent ways, both have important consequences.
The following terms help to understand these movements:
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AXIS OF ROTATION: an imaginary line that passes through the geographic Noth Pole and the geographic Sotuh Pole.
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EQUATORIAL PLANE: an imaginary plane that is perpendicular to the axis of rotation. it passes through the equator, the imaginary line that divides the Earth into the Northern and Southern Hemispheres.
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ECLIPTIC PLANE: an imaginary plane that contains the orbits of most objetcs orbiting the Sun, including the Earth. It passes through the centre of the Sun.
ROTATION
Rotation is the movement that the Earth makes on its axis, It takes 24 hours, one day, to complete one rotation.
The rotation of the Earth is responsible for the cycle of day and night. Any point of the surface passes part of the 24 hours in sunlight (day) and the other part in darkness (night). The length of day and nigth vary throughtput the year due to the tilt ofthe axis.
REVOLUTION
Revolution is the movement othe Earth makes in an orbit around the Sun. The orbit of the Earth is an ellipse, almost a circle. It takes 365 days, one year, to complete one revolution.
Revolution has two important consequences. First, due to the tilt of the axis of rotation, revolution casues the annual cycle of seasons. Second, for part ofthe year, one pole faces toward the Sun, so there is no nigth there. At the same time, the other pole faces away from the Sun, so there is no day there. For the next part of the year the situation is reversed.
THE SEASONS
The ecliptic plane is tilted 23.5º with respect to the equatorial plane because of the tilt of the Earth's axis. As the Earth orbits the Sun, this tilt causes differents parts of the Earth receive different amounts of sunlight during the year. The differnet amounts of sunlight create the sans: spring, summer, autumn and winter.
In short, the seasons are caused by the tilt of the axis of rotation as the Earth orbits the Sun.
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EQUINOXES: are the days when day and night are equal length: 12 hours.
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SOLSTICES: are the days when the dfference in lenght between day and night is the greatest.
THE MOON
The Moon is the Earth's only satellite. It is the largest satellite in the Solar System.
MOVEMENTS OF THE MOON
Like the Earth, the Mon moves in two different ways:
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ROTATION: the moon tales about 28 days to rotate once on its axis.
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REVOLUTION: the Moon takes about 28 days to orbit the Earth once.
While orbiting the Earth, the Moon rotates on its axis. For this reason, the same side of the moon always faces the Earth.
The Moon also accompanies the Earth in its orbit around the Sun.
PHASES OF THE MOON
Like the Earth, the Mon moves in two different ways:
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NEW MOON
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FIRST QUARTER
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FULL MOON
-
LAST QUARTER
ECLIPSES
When one celestial bosy totally or partially obscures another, an eclipse takes place.
TIDES
The Earth and the moon attract each other dur to the force of gravity. The effect of this force can be seen in the oceans. Their waters are pulled due to the gravitational attraction of the moon. In this way, tides are caused.