CS 1 UD 01. EL PLANETA TIERRA.
Índice.
Introducción.
1. LA TIERRA, UN
PUNTO EN EL UNIVERSO.
1.1. La Tierra en
el Universo.
1.2. La Tierra en
el Sistema Solar.
Los planetas.
Los planetas
enanos.
El Universo infinito.
2. EL PLANETA
TIERRA.
2.1. La Tierra: el
planeta azul.
La forma de la
Tierra.
Las dimensiones de
la Tierra.
LA EVOLUCIÓN DE LA
TIERRA.
La Tierra cambia.
Las Edades de la Tierra.
Las características
de las Edades de la Tierra.
3. LA ROTACIÓN DE
LA TIERRA, LOS DÍAS Y LAS NOCHES.
3.1. El movimiento
de rotación.
Los días y las
noches.
3.2. Los husos
horarios.
4. LA TRASLACIÓN
DE LA TIERRA: LAS ESTACIONES DEL AÑO.
4.1. El movimiento
de traslación.
La inclinación de
la Tierra.
Las estaciones del
año.
Actividades de
competencias básicas.
Introducción.
El Universo es el conjunto de cuerpos celestes y su espacio. Se estructura con una enorme cantidad de galaxias que están integradas por estrellas que a menudo tienen sistemas planetarios alrededor.
Nuestro planeta, la Tierra, forma parte de un sistema solar integrado por el Sol y los cuerpos celestes que giran a su alrededor. La Tierra ha cambiado mucho durante miles de millones de años y es el único planeta del que estamos seguros que tiene vida vegetal y animal, aunque sospechamos que no estamos solos en el Universo.
Para conocer mejor dónde habitamos debemos estudiar el Universo, sus orígenes y evolución, así como la forma, las dimensiones, los movimientos y los cambios de la Tierra.
Los husos horarios, las coordenadas geográficas, las proyecciones cartográficas y los mapas nos facilitan orientarnos, localizar y representar los elementos del territorio.
Conocemos mejor el Universo gracias a los telescopios, los vuelos espaciales desde 1961, las estaciones espaciales, los satélites artificiales equipados con telescopios y las misiones con robots a otros planetas como el 'Curiosity' en Marte.
Observatorio astronómico de Cerro Tololo (Chile).
Robot 'Curiosity' en Marte.
Las primeras fotos de 'Curisosity' en Marte.
Curiosity abre una nueva era en la exploración de Marte. 3 minutos.
1. LA TIERRA, UN PUNTO EN EL UNIVERSO.
1.1. La Tierra en el Universo.
El Universo es el
conjunto de cuerpos celestes y el espacio que los contiene.
El Big Bang: Los astrónomos datan el origen del Universo hace unos 13.700 millones de años, cuando una bola primigenia de energía explotó, dividiéndose en una multitud de partículas que se expandieron, originando así el espacio y el tiempo, y aún se mueven. [https://es.wikipedia.org/wiki/Big_Bang]
Modelo de expansión del Universo.
Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año. Se calcula que aproximadamente la velocidad de la luz es de 300.000 km / segundo, así que en un año recorre 9,5 billones de km.
En el Universo hay
cientos de miles de millones de galaxias (los cálculos varían desde 200.000 millones a un billón), cada una formada a su vez por miles de millones de
estrellas (la media está cerca de 250.000 millones por galaxia), agrupados en una región determinada por efecto de la atracción
gravitatoria.
La Vía Láctea.
La Vía Láctea.
La Vía Láctea es nuestra galaxia, un grupo formado por unos 200.000 a 250.000 millones de estrellas, y en ella está nuestro sistema solar. Tiene una forma de espiral alargada y aplanada, con brazos curvados que giren al voltant del centre, y en uno de estos brazos, llamado de Orión, está nuestro sistema solar.
El Grupo Local es un grupo de veinte galaxias cercanas, que incluye a la nuestra. [https://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_Local]
Las estrellas son
astros de dimensiones variables con luz y calor propios, alrededor de los cuales giran los planetas, astros sin luz propia que giran alrededor de su estrella, y sus
satélites, astros que a su vez giran alrededor de su planeta.
La formación del
Sol, en cinco etapas, desde el inicio como una bola de fuego hasta la creación de los planetas.
El Sol es una
estrella de color amarillo, de dimensiones medianas comparada con otras estrellas (pero en él cabrían 1.400.000 planetas como la Tierra), situado en un extremo de la galaxia llamada
Vía Láctea. En el interior del Sol se producen reacciones químicas muy violentas, que desprenden mucha energía, que llega a la Tierra como luz.
El Sol es el centro del Sistema Solar, formado por el Sol y los planetas
Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, que giran a
su alrededor atraídos por la fuerza de gravedad.
La Tierra i la Luna.
La Tierra, nuestro
planeta, forma parte del Sistema Solar, y tiene un satélite, la Luna.
La Luna es una esfera de roca de unos 3.476 km de diámetro. No tiene atmósfera ni hidrosfera y está cubierta de cráteres debido al impacto de meteoritos. Gira sobre sí misma en un movimiento de rotación que dura 29 días y medio (el mes lunar) y hace un movimiento de translación alrededor de la Tierra que dura lo mismo, por lo cual desde la Tierra siempre ve la misma cara del satélite, aunque la vemos iluminada en diferentes porciones, las llamadas fases lunares.
La Luna influye sobre la Tierra, debido a su gran proximidad y tamaño, con dos efectos muy importantes:
- Los eclipses, que ocultan parcialmente o totalmente el Sol cuando la Luna se interpone entre este y la Tierra.
Eclipse Solar y Eclipse Lunar.
3 minutos.
- Las mareas, o sea las subidas y bajadas del nivel del mar, aproximadamente cada seis horas, como consecuencia de que la Luna y la Tierra se atraen por la gravedad.
Las mareas. 2 minutos.
La Tierra, nuestro
planeta, forma parte del Sistema Solar, y tiene un satélite, la Luna. Está
situado en 149,6 millones de km del sol.
1.2. La Tierra en el sistema solar.
El sistema solar.
Nuestro sistema solar
está formado por una estrella central, el Sol, y muchos cuerpos celestes que
giran a su alrededor atraídos por la fuerza de gravedad, entre los que hay
planetas, planetas enanos, asteroides y cometas.
Video The Solar System - Space School. 4 minuts, en anglès. [https://www.youtube.com/watch?v=z_RAEESmsrs]
Los asteroides son fragmentos de rocas o metal de tamaños y formas diversos.
Los meteoritos son asteroides que chocan con los planetas o los satélites y forman cráteres en la superficie de estos.
Las estrellas fugaces son meteoritos diminutos que se desintegran al entrar en contacto con la atmósfera.
Los cometas son astros compuestos por rocas y hielo, que giran sobre la estrella y cuando se aproximan a ella se desintegran por el calor, formando una cola de materiales diversos.
Los planetas.
Los planetas son
astros que giran alrededor del Sol y no tienen luz propia, algunos tienen
satélites. Los planetas y los satélites tienen dos movimientos, en órbitas:
- De rotación:
giran alrededor de sí mismos (provoca el cambio del día a la noche).
- De traslación:
giran alrededor del Sol (provoca el cambio de las estaciones).
En el Sistema Solar hay ocho planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
Los cuatro
primeros (Mercurio, Venus, Tierra y Marte), los interiores, son los más
próximos del Suelo, son rocosos y tienen pocos satélites.
Cinturón de
asteroides.
Los otros cuatro
(Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), los exteriores, son los más lejanos del
Sol, son gaseosos y tienen muchos satélites. Están separados de los planetas
interiores por un Cinturón de asteroides pequeños, probablemente resultado de
la destrucción de un planeta.
Los planetas
enanos.
Los planetas
enanos son una nueva categoría de planetas, establecida en 2006, para distinguir
los asteroides más grandes. Actualmente son: Ceres, situate entre Marte y
Júpiter, en el llamado Cinturón de asteroides, y Plutón, Haumea, Makemake y
Eris, los cuatro situados más allá de Neptuno, y que reciben el nombre de
plutoides. Hay otros que podrían entrar en la clasificación, como Caronte,
Dysnomia ...
El Universo infinito.
La teoría más generalizada es que cuando el Universo deje de expandirse, se contraerá hasta su final en una bola de fuego parecida a su inicio en el Big Bang. Pero las últimas investigaciones de dos cosmólogos israelíes, Avishai Dekel e Idit Zehavi, publicadas en la revista “Nature” (IX-1999), afirman que el Universo es infinito y seguirá expandiéndose eternamente. Einstein también defendió esta idea de la eternidad, aunque después cambió de opinión.
Otra idea que se abre paso es la del multiverso: el nuestro no es el único universo sino uno más, con una materia y unas leyes naturales propias, y habría otros universos en expansión o contracción.
2. EL PLANETA TIERRA.
2.1. La Tierra: el planeta azul.
La Tierra, vista
desde el espacio, presenta un color azul debido a la abundancia de oxígeno en
la atmósfera, y se distinguen continentes de color marrón y masas de nubes y
nieve de color blanco.
La forma de la Tierra.
La Tierra está un
poco aplastada por los polos, y esta forma se denomina geoide.
La línea del
Ecuador divide la Tierra en dos hemisferios, Norte y Sur.
El Norte es el más
continental, porque tiene las tierras de los continentes de Asia, Europa y gran
parte de América y África.
El Sur es el más
marítimo, porque predominan los océanos, como Atlántico, Índico, Pacífico y
Antártico.
Las dimensiones de la Tierra.
El Ecuador tiene
40.077 kilómetros de longitud.
El diámetro
ecuatorial tiene 12.756 kilómetros de longitud.
El diámetro polar
tiene 12.714 kilómetros de longitud, lo que demuestra su achatamiento relativo
(42 menos que el ecuatorial).
La superficie
total de la Tierra es de 510 millones de kilómetros cuadrados.
LA EVOLUCIÓN DE LA
TIERRA.
La Tierra cambia.
El planeta Tierra está en continuo cambio, con cuatro
fases desde:
1) Su nacimiento hace 4.500 millones de años.
2) La corteza sólida se formó hace 3.500 millones de años.
Al principio todas las tierras estaban unidas en un único continente: Pangea,
mientras que los océanos eran uno solo: Panthalassa.
3) En la era Secundaria, hace 180 millones de años, aquel
se separó en dos grandes continentes: Euroasiático (N) y Gondwana (S).
4) Al principio de la era Terciaria, hace 65 millones
de años (cuando se extinguieron los dinosaurios), se rompieron esos continentes
y aparecen los actuales separados por los grandes océanos, en una lenta deriva.
5) Continentes actuales: al principio de la era Terciaria,
hace 65 millones de años.
Desplazamiento de los continentes. 5 minutos.
Las Edades de
la Tierra.
Los científicos han elaborado una periodización de la
Tierra en edades, que no son exactas, pues los autores difieren en algunos millones
de años.
PRECÁMBRICO: más de
570 millones de años.
PALEOZOICO (PRIMARIA):
570-225.
Cámbrico. 570-505.
Ordovícico. 505-438.
Silúrico. 438-408.
Devónico. 408-360.
Carbonífero. 360-286.
Pérmico. 286-225.
MESOZOICO (SECUNDARIA):
225-65.
Triásico. 225-200.
Jurásico. 200-135.
Cretácico. 135-65.
CENOZOICO (TERCIARIA):
65-1.
CUATERNARIO: último 1
millón de años.
Las características de las Edades de la Tierra.
PRECÁMBRICO:
4.600-570 millones de años (o 540).
El planeta Tierra toma forma a medida que los gases y el
polvo solares se combinan bajo la fuerza de la gravedad. La radiactividad y la energía
liberadas por meteoritos calientan la masa rocosa. Hierro y níquel densos se hunden
formando un núcleo; las rocas más ligeras construyen la corteza continental. Los
gases volátiles, expulsados a medida que la corteza se solidifica, forman la atmósfera.
Finalmente, la lluvia llena los océanos.
Aparecen organismos unicelulares, los primeros seres vivos
del planeta.
Hace unos 1.100 millones de años se forma el supercontinente
primitivo, Rodinia, que ocupaba casi toda la superficie de la Tierra.
Unos 350 millones de años después, Rodinia se divide,
dejando cuencas oceánicas entre las masas continentales.
Aparecen formas de vida complejas, entre ellas los primeros
animales, en los antiguos mares.
PALEOZOICO (PRIMARIA):
570-225. (o 540-245).
Hace unos 540 millones de años empiezan a proliferar los
animales multicelulares con exoesqueleto, evento conocido como “explosión del
cámbrico”. Los trilóbites y los braquiópodos, similares a los moluscos, dominan
los océanos.
La vegetación primitiva domina la tierra. Crecen bosques
en las zonas pantanosas. Aparecen anfibios e insectos.
Las masas continentales del planeta colisionan y se unen
creando un nuevo supercontinente, Pangea.
Cámbrico. 570-505. Revolución “Cámbrica”: aparecen las
grandes formas de vida.
Ordovícico. 505-438.
Silúrico. 438-408.
Devónico. 408-360.
Carbonífero. 360-286.
Pérmico. 286-225. El descenso del nivel del mar y la emisión
de lava de los volcanes de Siberia hace 250 millones de años contribuyen a la mayor
extinción de la historia del planeta. Reptiles supervivientes evolucionan hacia
los dinosaurios que luego dominarán el mundo.
Se abre el mar de Thetis, precursor del Mediterráneo.
MESOZOICO (SECUNDARIA):
225-65 (o 245-65).
Triásico. 225-200. Aparecen los dinosaurios.
Jurásico. 200-135.
Hace unos 180 millones de años, Pangea se divide en dos
grandes continentes: Godwana en el sur y Laurasia en el norte. Fragmentaciones
posteriores separan América del Norte de Europa, África de América del Sur, la Antártida
y Australia de la India.
Surgen las plantas de flor.
Cretácico. 135-65.
Hace 100-65 millones de años, durante un periodo de levantamientos
y deformaciones, nacen las Montañas Rocosas de América del Norte.
Un meteorito se estrella en la región de Yucatán y el
polvo oscurece el cielo, provocando una nueva extinción que aniquila gran parte
de la flora y la fauna del planeta, incluidos los dinosaurios. Los pequeños mamíferos
sobreviven y evolucionan hasta dominar el globo.
CENOZOICO (TERCIARIA):
65-1.
El vulcanismo en el Atlántico norte y el Caribe crea un
calentamiento global que produce cambios fundamentales en la evolución de los mamíferos.
Aparecen los primeros primates verdaderos, los lémures, y los primeros animales
con pezuñas.
La temperatura de la Tierra alcanza su máximo hace 55
millones de años, luego desciende durante 27 millones de años. Capas de hielo cubren
la Antártida oriental. Otro breve calentamiento termina hace 14 millones de años,
cuando los glaciares se extienden por Europa, América del Norte y Groenlandia.
La placa africana choca contra la placa europea, levantando
los Alpes. El Himalaya se empieza a levantar tras colisionar la India y Asia hace
50 millones de años. Se produce un nuevo periodo de levantamientos hace 30 millones
de años. El mar de Thetis se cierra y contrae hasta formar el Mediterráneo hace
25 millones de años. Se abre el Mar Rojo hace 10 millones de años. Se levanta
la tierra en el istmo de Panamá, uniendo los dos hemisferios de América, hace 3
millones de años.
CUATERNARIO: último millón
de años. El hombre ya está presente. Los mayores acontecimientos son las edades del hielo, con glaciares que cubrieron gran parte de los continentes y formaron un relieve glacial.
3. LA ROTACIÓN DE LA TIERRA: LOS DÍAS Y LAS NOCHES.
3.1. El movimiento de rotación.
El movimiento de rotación. 3 minutos. [https://www.youtube.com/watch?v=teKl53idtuw&t=9s]
El movimiento de
rotación es el que la Tierra hace girando sobre sí misma, alrededor de un eje
imaginario, en un período de 24 horas.
Los días y las noches.
El movimiento de
rotación provoca la variación del día a la noche, de manera que durante el día
la superficie iluminada se calienta y durante la noche la superficie en sombra
se enfría. Esto modera las temperaturas y permite la vida en el planeta.
3.2. Los husos horarios.
El movimiento de
rotación provoca que cambie la iluminación de manera regular, a medida que el
planeta gira de Oeste a Este. Para armonizar este fenómeno se han establecido
en el mundo los 24 husos horarios, de manera que un mismo huso horario todos
los lugares tienen la misma hora.
Cómo son los husos horarios. 2 minutos. [https://www.youtube.com/watch?v=_ik8iRevLaA&t=26s]
4. LA TRASLACIÓN DE LA TIERRA: LAS ESTACIONES DEL AÑO.
4.1. El movimiento de traslación.
El movimiento de translación. 5 minutos.
El movimiento de
traslación es el que la Tierra hace girando alrededor del Sol en una forma
elíptica, al cabo de 365 días, 5 horas y 48 minutos.
Como el año dura
365 días, se acumula una diferencia horaria, que se corrige añadiendo un día al
mes de febrero cada cuatro años. Este año se denominado bisiesto o año bisiesto
(no se aplica a los años múltiplos de 100, salvo que lo sea también de 400).
A lo largo del año
la mayor o menor distancia al Sol provoca una mayor o menor exposición solar,
lo que provoca la sucesión de las estaciones del año.
La inclinación de la Tierra.
La inclinación de la Tierra. 2
minutos. [https://www.youtube.com/watch?v=gcPo17g6c5I]
El eje de rotación
de la Tierra no es perpendicular al plano de la órbita, sino inclinado, lo que
aumenta el efecto de la sucesión de las estaciones del año, porque permite que
los polos reciban insolación una parte del año alternativamente. De lo
contrario los polos no recibirían nunca luz solar y el Ecuador la recibiría a
un nivel máximo todo el tiempo.
Las estaciones del año.
Las estaciones del
año se deben, así, a la unión de dos fenómenos, la traslación y la inclinación
de la Tierra.
A Year on Planet Earth (4 seasons). [https://www.youtube.com/watch?v=10Jzw1hjOv4]
El verano y el invierno se producen porque hay mucha diferencia entre la insolación (incidencia de los rayos solares) que llega al hemisferio norte y el sur. En el hemisferio norte es verano cuando la insolación es máxima, mientras que al mismo tiempo en el hemisferio sur es invierno porque la insolación es mínima.
La primavera y el
otoño comienzan cuando la insolación sobre la Tierra es igual en los dos
hemisferios.
Los momentos de
cambio en las estaciones llaman solsticios y equinoccios.
El solsticio de
verano es el 21 de junio en el hemisferio norte, y en cambio comienza el de
invierno en el hemisferio sur.
El solsticio de
invierno es el 21 de diciembre en el hemisferio norte, y en cambio comienza el
verano en el hemisferio sur.
El equinoccio de
primavera es el 20 o 21 de marzo.
El equinoccio de
otoño es el 22 o 23 de septiembre.
Ejemplos de esquemas.
Actividades de competencias básicas.
Sintetiza.
1. ¿Cómo es la
órbita terrestre?
2. ¿Qué llamamos
hemisferio norte y hemisferio sur?
3. ¿Qué cuerpos
celestes separan los planetas interiores del planetas exteriores?
4. ¿Por qué hay un
año bisiesto o traspaso cada cuatro años?
5. ¿En qué sentido
gira la Tierra?
6. ¿Cómo varía el
número de horas de luz diurna a lo largo del año?
Define
conceptos.
Universo. Vía
Láctea. Órbita. Año luz. Cometa. Planeta. Satélite. Solsticio. Equinoccio.
Realizar un
esquema.
Prepara un esquema
con los datos de definición, duración y consecuencias, sobre los movimientos de
rotación y traslación de la Tierra.
Fuentes.
Internet.
Blogs.
Dosier:
La representación de la Tierra. Los mapas.*
[https://iessonferrerdgh1e07.blogspot.com/2012/10/ud-2-la-representacion-de-la-tierra-los.html]
GH 1 UD 01. El planeta Terra.*
Libros.
Albert Mas, A.;
Benejam Arguimbau, P.; García Sebastián, M.; Gatell Arimont, C. Ciencias Sociales, Geografía e Historia.
Cives 1. Vicens Vives. 2011: pp. 2-13.
Artículos. Orden cronológico.
Criado, M. Á. Así fue el primer día
en la Tierra tras el asteroide que acabó con los dinosaurios. “El País”
(9-IX-2019). Un estudio reconstruye minuto a minuto lo que pasó hace 66 millones
de años gracias a un cilindro de roca extraído de la zona de impacto. [https://elpais.com]
Artículos. Orden cronológico.
Muñoz García, María Belén. ¿Cómo convencer a un terraplanista de que la Tierra es esférica? “El País” (5-VIII-2022). [https://elpais.com/ciencia/las-cientificas-responden/2022-08-05/como-convencer-a-un-terraplanista-de-que-la-tierra-es-redonda.html] Cinco argumentos fácilmente comprobables en la vida diaria y que no cuadrarían en una Tierra plana: 1. Todos sabemos que cuanto más alto subimos, más lejos podemos ver. 2. Las horas de salida y puesta de sol son distintas en cada lugar del mundo. 3. El agua del sumidero no cae directamente hacia el centro, en todas partes por igual, pero forma un remolino por el efecto Coriolis que solo se puede explicar por el movimiento de rotación de la Tierra. 4. El movimiento del cielo nocturno: en el hemisferio norte todo el cielo nocturno gira alrededor de la estrella Polar en el sentido antihorario, mientras que en el hemisferio sur todo gira en torno a la Cruz del Sur en sentido contrario. Para que eso fuera así en una Tierra plana, tendrías que tener dos esferas celestes, una para cada hemisferio, girando en sentido contrario. 5. La duración de los viajes largos es distinta si viajas hacia el este o hacia el oeste. Este hecho no tiene ninguna explicación en una Tierra plana.
El debate sobre el cambio de hora.
Noticias. Orden cronológico.
Sánchez, Álvaro. La supresión del cambio de hora abre la puerta a redibujar el mapa horario. “El País” (2-IX-2018).
Sen, Cristina. Los físicos avisan de que a España le conviene cambiar de hora dos veces al año. “La Vanguardia” (16-IX-2018). Los cambios de hora en octubre y en marzo no son ninguna arbitrariedad.
Ayuso, Silvia. Europa cambia de hora y lo seguirá haciendo en el futuro. “El País” (29-X-2022).
Análisis y opinión. Orden alfabético.
Basantes, A. C. José María Martín Olalla / Profesor de Física en la Universidad de Sevilla. “El cambio horario es un compromiso que evita tensiones entre este y oeste”. “El País” (29-X-2022). Sin el cambio horario nos desajustaríamos respecto a las horas de día y de noche.
Morgado, Ignacio. Más luz y menos cambios de hora bruscos. . “El País” Ideas 173 (9-IX-2018). El neurólogo explica los procesos biológicos envueltos en la cuestión.
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