El Universo

Bienvenid@
a tu curso de
Química III
Profesora Natalia Alarcón Vázquez
El Universo
Nuestro Sistema Solar
La energía y nuestro Sol
El Sol es nuestra estrella más cercana. Debido a eso, podemos
estudiarlo mejor que a cualquier otra estrella.
El estudio del Sol es fascinante.
La Tierra
La atmósfera
El agua
La Tierra y sus recursos
El Cosmos
La cosmología es el estudio de la estructura
global del Universo.
El Universo es todo lo que existe. Sin embargo,
desde la Tierra no podemos ver todo lo que
hay en el Universo debido a que algunos
cuerpos son oscuros
(estrellas enanas
marrones, planetas, materia obscura, etc.).
Hay energía, materia (gases, sólidos, líquidos)
Modelo computacional de una gran parte de nuestro universo.
G.L. Bryan, M.L. Norman, UIUC, NCSA, GC3.
En el Universo hay una gran cantidad de energía que se manifiesta de distintas formas:
luminosa, calorífica, radiante, electromagnética, etc.
El estudio de los cambios en la energía proporciona muchas pistas acerca del origen del
Universo y también permite predecir cambios que se presentarán en el futuro.
Galaxias
El Universo está conformado por miles de
millones de galaxias.
Nuestra galaxia , la Vía Láctea, es sólo una
de tantas.
Las Galaxias pueden tener distintas formas
(espirales, elípticas e irregulares).
La vía Láctea
Las nebulosas espirales son conglomerados
de miles de millones de estrellas unidas
por la gravedad (galaxias), Edwin Hubble .
Vista superior de una galaxia como la Vía Láctea,
y vista lateral en infrarrojo .
Observatorio Sur de Europa y Proyecto COBE de la NASA
Nuestro Sistema Solar
El Sistema Solar comenzó a formarse hace millones de años, cuando gases y polvo se
unieron para formar el Sol, los 9 planetas, las 172 lunas, asteroides, cometas, polvo,
gas y demás cuerpos.
Hoy tenemos mucha información de nuestro Universo pero,
¿Cómo es que lo sabemos?, ¿qué se ha hecho para obtener dicha información?
Distancia
Edad
Composición
Temperatura
Tamaño
Velocidad de rotación
Las Ciencias y el Universo
Desde siempre el hombre ha intentado encontrar respuestas a lo que sucede en su
entorno inmediato, pero también en otros lugares distantes.
En distintas áreas del conocimiento se han hecho avances importantes
El desarrollo de las Ciencias ha llevado al humano a contar con más información que le
han permitido conocer más ese entorno
Por ejemplo, hoy sabemos:
La edad del Sistema Solar ¡tiene aproximadamente 4.600 millones de años!
La temperatura del Sol y su composición química
Cómo está conformado nuestro Sistema Solar
Características y composición química de la
atmósfera de distintos planetas
Fotos de la sonda Cassini-Huygens NASA
Desarrollos científicos y tecnológicos
Con los radiotelescopios es posible
averiguar la composición química de las
nubes interestelares
Los radiotelescopios han captado más de cien
moléculas complejas entre las que se encuentran:
Formaldehído
Nitrógeno molecular
Sulfuro de hidrógeno
Monóxido de carbono
Oxígeno molecular
Metano
Agua
Cianógeno
Alcohol
Amonio
Amoniaco
Bióxido de carbono
Metanol
Moléculas orgánicas complejas
Tomado de: http://www.planetario.ipn.mx/Acerca_de/nebulosas.html
Color y composición
Mercurio
En su superficie hay silicato derretido y polvo
Venus
Atmósfera de dióxido de carbono, nubes de ácido sulfúrico que le
da una apariencia amarillenta.
Marte
Está cubierto con un polvo fino el cual contiene óxido de hierro.
Saturno
Atmósfera exterior: mayoritariamente de hidrógeno y helio.
Atmósfera interior: amoníaco, fosfina, vapor de agua, e
hidrocarburos, dándole a Saturno un color café amarillento.
Urano
Atmósfera de metano, hidrógeno y helio.
Neptuno
Atmósfera de metano, hidrógeno y helio
A partir de análisis espectroscópicos, es posible conocer algunos la composición
química de las nebulosas, planetas, satélites, meteoritos, estrellas, etc.
Nuestro Sistema Solar
El Sol
La Tierra
¿Sobre qué vamos a hablar
en esta primera unidad?
• El Sol y la energía (distintas formas de energía)
• Reacciones nucleares (fusión y fisión nuclear)
• Diferencias entre las reacciones controladas y las no
controladas
• Generalidades sobre la espectroscopía
• Estructura de la materia (elementos, átomos, moléculas)
• Generalidades sobre la composición química de los
planetas de nuestro Sistema Solar
El Sol y la energía
Nuestro Sol es una estrella joven que sólo tiene 5 mil millones de años,
La Vía Láctea es por lo menos 5 mil millones de años más vieja.
Desde siempre el Sol ha sido importante para las distintas culturas
Apolo
(Griegos, Romanos)
Ra
(Egipcios)
Huitzilopochtli
(Aztecas)
Inti
(Incas)
Maui
(Polinesios)
Tonatiuh
Helios
(Antiguos griegos)
Amaterasu
(Sintoismo Japonés)
El Sol, fuente de energía
La temperatura es de 15 millones de grados Celsius y la presión es casi 100
billones de veces la presión atmosférica en la Tierra, esto hace que los átomos se
encuentren muy cerca unos de otros.
Los núcleos de hidrogeno reaccionan entre sí, dando como resultado núcleos de
Helio.
Esta reacción de fusión nuclear, libera mucha energía.
2 neutrones
2 Protones
Helio
Luz
Calor
Hidrógeno
(700 millones de toneladas)
Energía
Radiación
(5 millones de toneladas)
Luz
Energía en tránsito y
sus transformaciones
Tarda 8 minutos en recorrer 149
millones de kilómetros hasta la tierra.
La energía solar viaja a
la velocidad de la luz.
A la tierra, sólo llega una
pequeña parte de toda la
energía que libera el Sol.
Eólica
Fundamental para los procesos de
fotosíntesis, ciclo del agua, etc.
Calorífica
Nuclear
Geotérmica
Química
Electricidad
Energía y sus diferentes caras
Hablemos de su investigación
• Definición personal de energía
• Distintas manifestaciones energéticas
• ¿Cuáles son las principales fuentes de energía
de México?
Empecemos