El Universo y la Formación de la Tierra: Un Viaje a Través del Cosmos y la Geología
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El Universo
El universo o cosmos es el conjunto de toda la materia y energía existente, incluyendo el espacio que la contiene. La cosmología es la ciencia que lo estudia. El universo tiene una antigüedad de 13.700 millones de años.
Dimensiones del universo: Equivalentes a 300.000 km/s * 60 s/min * 60 min/h * 24 h/día * 365,25 días/año.
Composición del universo:
- 73% de energía oscura: Similar a la energía gravitatoria, pero de sentido contrario, provoca la repulsión entre partículas.
- 23% de materia oscura: No se puede observar porque no emite ni refleja suficiente radiación electromagnética. Su composición es desconocida.
- 4% de átomos (materia observable): Principalmente hidrógeno y helio.
Estructura del universo: Formado por nebulosas (cúmulos de polvo cósmico de aspecto difuso) y galaxias (cúmulos de estrellas y polvo cósmico que se mueven juntas por el espacio).
La Teoría de la Relatividad
Desarrollada por Albert Einstein para explicar el equilibrio del universo, la teoría de la relatividad postula que no se puede distinguir si un cuerpo está en reposo absoluto o moviéndose a velocidad constante.
Consecuencias de la teoría:
- El tiempo no es absoluto: la duración de un suceso depende de la velocidad del sistema.
- El espacio y el tiempo forman una misma realidad: el espacio-tiempo, un universo de cuatro dimensiones.
- Masa y energía son dos aspectos de la misma realidad física, convertibles entre sí: E = mc2.
- La luz está formada por fotones (cuantos de energía luminosa) sin masa en reposo, que se propagan en movimiento ondulatorio.
La Evolución Futura del Universo
- Universo abierto: El universo continuará expandiéndose indefinidamente.
- Universo cerrado: La gravedad frenará la expansión, provocando una contracción hasta un nuevo "huevo cósmico" que volverá a estallar, creando un nuevo universo.
La Forma del Universo
- Universo esférico: Si la densidad es superior a la crítica, la gravedad contraerá el universo (cerrado y finito).
- Universo hiperbólico: Si la densidad es inferior a la crítica, el universo se expandirá y enfriará hasta un estado sin energía (abierto e infinito).
- Universo plano: Si la densidad es igual a la crítica, la gravedad y la expansión se equilibran (abierto).
Formación y Dinámica de la Tierra
Formación del Sistema Solar y la Tierra
El sistema solar se originó a partir de una nebulosa giratoria:
- La nebulosa se contrajo. La fuerza centrífuga la moldeó en forma de disco.
- La materia se condensó en el centro del disco, formando el protosol.
- Alrededor del sol se condensaron masas que formaron los planetas.
Los planetas giran alrededor del sol en el mismo sentido que la nebulosa original. La Tierra se formó hace 4.600 millones de años a partir de una masa incandescente que, al enfriarse, se estructuró en capas: atmósfera, hidrosfera, corteza, manto y núcleo.
Teoría de la Tectónica Global o Tectónica de Placas
La litosfera está fragmentada en placas tectónicas o litosféricas. Las corrientes de magma del manto profundo generan, fragmentan y mueven las placas sobre la astenosfera (parte del manto pastoso).
El desplazamiento de las placas provoca colisiones y el hundimiento de unas bajo otras, fundiéndose en el manto.
Tipos de márgenes en las placas litosféricas:
- Margen constructivo: Donde la placa crece por el magma del manto profundo.
- Margen destructivo: La parte que colisiona y se hunde en la astenosfera.
- Margen pasivo: La parte que roza con el margen pasivo de la placa contigua.
El movimiento de las placas provoca la formación de cordilleras, sismos y volcanes.