El nostre lloc a l'UNivers






EL nostre lloc a l’Univers.






Qüestions per al dossier del tema 1
Ciències per al món contemporani
25.11.2013


1. Explica la relació entre la composició de l’Univers i el seu estudi mitjançant l’anàlisi dels espectres de les radiacions que ens arriben.

L’Univers és un buit immens on hi ha milions de cossos, alguns dels quals podem observar a ull nu, però els altress’han d’observar i estudiar amb telescopis o altres instruments. També hi ha l’anomenada matèria fosca, que és tota la matèria que no emet radiacions de llum.
La WMAP va obtenir una imatge de les fluctuacions de temperatura de quan l’Univers tenia 13770 milions d’anys que es mostren com les diferències de color. Els punts vermells (punts calents) eren el que ara són supercúmuls de galàxies i elspunts foscos són el buit. Aquesta imatge ens permet saber com es va formar l’univers i les estructures descobertes.

La fórmula del cosmos observable es senzilla: 75% d’hidrogen, 20% d’heli i el 5% restant està format per la resta d’elements. Però a vegades s’ha observat que el gas i la pols estan exposats a forces gravitacionals més grans que les que causa la matèria que podem observar, pertant, s’ha arribat a la conclusió que existeix un tipus de matèria que no emet radiacions i que per aquest motiu no s’ha detectat. Ara es creu que la matèria que podem observar només constitueix un 10% de l’Univers, i el 90% restant és encara un misteri.

2. Relació entre la llei de la gravitació universal i els forats negres.
La llei de la gravitació universal diu que els cossos s’atreuen, i commés pròxims estiguin i més gran sigui la seva massa, més gran és aquesta força. La massa i la proximitat entre les cossos és directament proporcional amb la força gravitatòria.
Els forats negres són astres que concentren quantitats enormes de matèria, com les estrelles de neutrons, que estan formades per molts neutrons i alguns protons i alguns electrons. Es veuen intermitents perquè la llum ensurt en forma de feixos a causa de la gran força del camp magnètic. Un forat negre és igual, però el seu camp magnètic té una força tan gran que no emet radiacions. Això fa que un forat negre no es pugui veure. S’ha descobert la seva existència gràcies a les interaccions entre la matèria que si que podem observar (la radiació que emet quan la matèria accelera al ser absorbida pel forat negre). Unforat negre absorbeix matèria, i com més matèria absorbeix, més gran és la seva massa, per tant, més gran és la seva força gravitatòria. Són els cossos que tenen més atracció gravitacional. Tots els forats negre tenen un punt de no retorn, que és la distància mínima de seguretat perquè la matèria no sigui absorbida.
3. Com pots relacionar la teoria de la relativitat general amb el puntanterior.
4. Relaciona l’efecte Doppler, el big bang, el moviment de les galàxies i la radiació còsmica de fons.

5. Explica breument com es va donar l’origen dels elements que conformen l’Univers i la posterior formació del sistemes planetaris com el nostre sistema solar.

Després del període d’inflació de l’origen de l’Univers, es va crear una gran expansió de núvols d’hidrogen. Quan la temperaturas’anava refredant, els núvols d’hidrogen en forma de gas van començar a condensar-se i a atraure’s entre elles a causa de la gravetat de les seves partícules. Es va començar a formar un una regió central que anava augmentant la seva densitat fins a formar una estrella. Les estrelles formades així s’anomenen gegants d’hidrogen i eren molt més grans que el nostre Sol. Aquestes estrelles tenien unavida curta, que quan acabava, explotava formant una expansió de partícules anomenada supernova.
Els elements de la taula periòdica van ser creats per aquestes estrelles. Els nuclis d’hidrogen contenen un protó, una partícula amb càrrega positiva, i les partícules amb la mateixa càrrega es repel·leixen; però gràcies a les altes temperatures de l’estrella, les partícules d’hidrogen es fusionen...