big bang

big bang

El Big Bang, literalmente gran estallido constituye el momento en que de la "nada" emerge toda la materia, es decir, el origen del universo.

La materia hasta ese momento es punto de densidad infinita que en un momento dado "explota" generando la explosión de la materia en todas las direcciones y creando lo que conocemos como nuestro universo.

Después de la explosión cada partícula de materia comenzo a alejarse rápidamente una de otra.

 Los físicos teóricos han logrado reconstruir esta cronología de los hechos en un 1/100 de segundo después del bing bang.

 La materia lanzada por todas las direcciones por la explosion primordial esta constituida exclusivamente por particulas elementales: electrones, positrones, mesones, bariones, neutrinos, fotones y un largo etcetera hasta mas de 89 partículas conocidas hoy en día.

Según se expandía el Universo, la radiación residual del Big Bang continuó enfriándose, hasta llegar a una temperatura de unos 3 K (-270 °C). Estos vestigios de radiación de fondo de microondas fueron detectados por los radioastrónomos en 1965, proporcionando así lo que la mayoría de los astrónomos consideran la confirmación de la teoría del Big Bang.

Uno de los problemas sin resolver en el modelo del Universo en expansión es si el Universo es abierto o cerrado (esto es, si se expandirá indefinidamente o se volverá a contraer).

efecto Doppler

efecto Doppler

Consiste en la variación de la longitud de onda de cualquier tipo de onda emitida o recibida por un objeto en movimiento.

El físico austríaco C. Andreass Doppler propuso este efecto en 1842 en una monografía titulada, Sobre el color de la luz en estrellas binarias y otros astros.

Otro científico, Ballot investigó esta hipótesis en 1845 para el caso de ondas sonoras y confirmó que el tono de un sonido emitido por una fuente que se aproxima al observador es más agudo que si la fuente se aleja.  H.Fizeau descubrió independientemente el mismo fenómeno en el caso de ondas electromagnéticas.  

El efecto Doppler no es simplemente funcional al sonido, sino también a otros tipos de ondas, aunque los humanos tan solo podemos ver reflejado el efecto en la realidad cuando se trata de ondas de sonido.

Un micrófono inmóvil registra las sirenas de los policías en movimiento en diversos tonos dependiendo de su dirección relativa.

Un ejemplo típico de esto es el tren. Cuando un tren se acerca, el sonido del silbato tiene un tono más alto que lo normal. Puede oir como el tono cambia mientras el tren pasa. Lo mismo ocurre con las sirenas de los autos de policía y con los motores de autos de carrera.

¿Cuales son las aplicaciones delefecto Doppler?

el radar
Una de sus aplicaciones más importantes es la del radar (sistema electrónico que permite detectar objetos fuera del alcance de la vista y determinar la distancia a que se encuentran proyectando sobre ellos ondas de radio.) El radar Doppler, que se utiliza a menudo para medir la velocidad de objetos como un coche o una pelota, transmite con una frecuencia constante. Las señales reflejadas por objetos en movimiento respecto a la antena presentarán distintas frecuencias a causa del efecto Doppler.

la ecocardiografía
Este efecto es importante  en el estudio morfológico y funcional cardíaco tanto en sujetos sanos como en aquellos con enfermedades cardíacas. Esto se debe a que esta técnica, que está basada en la emisión y recepción de ultrasonidos, presenta considerables ventajas respecto a otros procedimientos diagnósticos.

la astrofísica

El efecto Doppler ha permitido numerosos avances en astrofísica, por ejemplo para determinar la estructura de las galaxias y la presencia de materia oscura, el estudio de estrellas dobles, el estudio de estrellas dobles o para medir los movimientos de las estrellas y de las galaxias. Esto último, por decirlo de alguna forma, se consigue observando el color de las galaxias y cuerpos estelares, pues la luz, al igual que el sonido, es una onda cuya frecuencia a la que la percibimos puede variar en función del movimiento

Referencia:
Hewitt, Paul G. (2002) Conceptual Physics. Estsdos Unidos. Prentice Hall.

Colisiones Cósmicas

Colisiones Cósmicas

La mayoría de los planetas de nuestro sistema solar,sufrierón impactos al comienzo de su historia.

 Una colisión creó la Luna a partir de la tierra y otra descolocó a Urano dejando horizontal su eje de rotación en lugar de vertical, con respecto al plano de su orbita.

 Es probable que otras colisiones se produzcan en sistemas planetarios jóvenes.

El Cráter Meteoro, en el norte de Arizona, es uno de los cráteres de impacto más jóvenes en la Tierra.

 Estudios indican que el cráter se formó hace unos 50,000 años por una masa o masas de hierro viajando a más de 11 kilómetros/segundo . El cráter resultante, en forma de tazón, es de aproximadamente 1 kilómetro de ancho y más de 200 metros (660 pies) de profundidad.

¿Que sucedería si un gran asteroide impactara contra la tierra?

 

La mayoría de los científicos coinciden en que hace 65 millonnes de años un asteroide de 6 millas de ancho que surcaba el espacio a 15 Km/Seg cien veces más rápido que un tiro golpeó la tierra.

La explosión resultante, arrojó polvo rico en vidrio a la atmofera, ocultando la luz solar por semanas o meses, enfriando el planeta; lluvia ácida e incendios también siguieron a la colisión.

                     Los animales murieron.                        

En 1990, los científicos estrecharon la búsqueda a la Península de Yucatán en México. Reportes anteriores de anomalías magnéticas y gravitacionales detectadas por científicos trabajadores de Pemex (la compañía nacional de petróleo en México), revelaron un cráter de impacto de aproximadamente 170 kilómetros (106 millas) de diámetro enterrado como a un kilómetro de profundidad, cerca del poblado de Chicxululb (nombre maya que significa "cola del diablo"). Investigaciones recientes han mostrado que el cráter no pudo haberse formado por la acción de un volcán y que es realmente un cráter de impacto. Otros estudios han encontrado que muestras tomadas en el área durante barrenamientos en 1965 tienen una composición relacionada con la capa gruesa del material expulsado hacia arriba y hacia afuera durante el impacto, el cual fue "salpicado" en el cercano Haití.

  

Muchos científicos están ahora de acuerdo con que el cráter de Chicxulub es el sitio del impacto que eventualmente arrasó con los dinosaurios.

 

La mayoría de los asteroides se encuentran entre las orbitas de Marte y Júpiter.

Pero una subclase llamados “asteroides que cruzan la orbita de la tierra”en las cuales hay entre 1.000 y 4.000 que son más grandes que un kilómetro de diámetro, de ellos sólo 150 están identificados por los astrónomos.

En mayo de 1989 un asteroide de media milla cruzó la órbita de la tierra a unos 640.000 kilómetros de nosotros. La tierra había estado en ese lugar 6 horas antes. La aproximación más cercana fue en enero de 1991 cuando un asteroide llamado 1991BA, de cómo nueve metros de ancho pasó a 170.000 kilómetro de la tierra,menos de la mitad de la distancia a la luna.

Mapa de los cráteres de impacto identificados en la Tierra. La mayoría de los cráteres están en el rango de tamaño entre 140 y 200 kilómetros (90-120 millas) de diámetro y en edad entre recientes y cerca de dos mil millones de años. La mayor parte de los cráteres han sido identificados en Australia, Norte América y Europa del Este, en parte porque estas áreas han sido relativamente estables por periodos geológicos considerables, conservándose así los registros geológicos antiguos, y en parte por los activos programas de investigación que se han llevado a

cabo por cortesía de R.A.F. Grieve, Geological society of Canadá

 Basados en las investigaciones los científicos estiman que la tierra es golpeada por un asteroide mayor a un kilómetro una o dos veces cada millón de años,estos golpes son los que traen un riesgo de catástrofe global. Rocas más pequeñas golpean la tierra cada 300 años mas o menos el efecto se limita al área que impactaron.

Los cometas que pasan cerca del sol como parte de su órbita también representan un potencial riesgo porque se aproximan a la tierra con mayor velocidad y energía que los asteroides llamados “bolas de hielo sucio" hechos de hielo y polvo.

No son roca sólida y tendeán a romperse en en pedazos más pequeños al golpear la atmósfera terrestre.

Los científicos opinan que un cometa pasa entre la tierra y la luna cada siglo,y que uno golpea la tierra cada cien mil años.

Hasta ahora la única energía posible capaz de desviar la trayectoria de un asteroide como aquel de hace 65 millones de años golpeó la tierra, es la energía nuclear.

Algunas investigaciones anuncian la posible colisión entre la tierra y el cometa Svift-Suttle el 14 de agosto de 2126, este cuerpo fue visto por primera vez en 1862 por los astrónomos Levis Suvift y Horace Tuttle.

Mientras se encuentra en el aire una particula de polvo que eventualmente golpea la atmósfera de la tierra y que se quema como un meteoro se llama meteoroide que sobrevive su paso a través de la atmósfera y que golpea el suelo se llama meteorito.

Las galaxias Antennae o Antena son dos galaxias interactuando en la constelación de Corvus.Fuerón descubiertos en 1785 por William Herschel.

Las galaxias Antena están sufriendo una colisión galáctica,los núcleos de ambas galaxias se están uniendo para formar una supergalaxia,probablemente una galaxia elíptica mientras que las colas acabarán por romperse e independizarse formando galaxias menores.

Las dos galaxias espirales empezarón a unirse hace cientos de millones de años,están en interacción .

Referencia:

1993, Astronomical Society Of the Pasific, 390 Ashton Avenue, San Francisco, C.A 94112