Conceptos Fundamentales de Astronomía y Física: Modelos, Fuerzas y Descubrimientos Clave

Conceptos Clave en Astronomía y Física

Unidad Astronómica (UA)

La **Unidad Astronómica (UA)** es la distancia media entre la Tierra y el Sol.

Niveles de Agrupación de Cuerpos Celestes en el Universo

• **Estrellas** y sus posibles sistemas planetarios
• **Galaxias**
• **Nebulosas**
• **Cúmulos de galaxias**
• **Supercúmulos de galaxias** o conjuntos de cúmulos de galaxias

Fuerza de Rozamiento

La **fuerza de rozamiento** es la fuerza que se manifiesta en la superficie de contacto de dos cuerpos y que se opone al deslizamiento de uno sobre el otro.

• **Punto de aplicación**: Centro de gravedad del cuerpo.
• **Dirección**: Es paralela a las superficies que están en contacto.
• **Sentido**: Opuesto al movimiento.

Modelo Geocéntrico

El **Modelo Geocéntrico** postula:

• **Tipos de astros**: Sol, Luna, 5 planetas y estrellas.
• El **Sol** sale por el este, cruza el cielo y se pone por el oeste.
• Los **planetas** describen trayectorias aparentemente circulares alrededor de la Tierra, aunque, por su trayectoria, parecen moverse hacia adelante y atrás.
• La **Luna** presenta fases y también se mueve de este a oeste.
• Las **estrellas** parecen moverse durante la noche, como si estuvieran rígidamente en una bóveda invisible que girase alrededor de un punto fijo en el cielo.

Modelo Heliocéntrico

El **Modelo Heliocéntrico** postula:

• El **Sol** es el centro del universo.
• El único cuerpo que gira alrededor de la **Tierra** es la Luna.
• Los **planetas** giran alrededor del Sol describiendo órbitas circulares.
• La **Tierra** no está en reposo, sino que gira sobre sí misma, lo que produce, entre otros fenómenos, la alternancia del día y la noche.
• Las **estrellas** son objetos distantes que permanecen fijos.

Leyes de Kepler

Las leyes de **Johannes Kepler** describen el movimiento de los planetas:

• **Primera Ley (Ley de las Órbitas)**: Los planetas describen trayectorias **elípticas**, en uno de cuyos focos está el Sol.
• **Segunda Ley (Ley de las Áreas)**: Los planetas se mueven con mayor o menor rapidez según se hallen más o menos próximos al Sol.
• **Tercera Ley (Ley Armónica)**: Describe la relación que existe entre el tiempo que tarda un planeta en describir una órbita completa y su distancia al Sol.

Aportes de Galileo Galilei

Observaciones:

• La **Luna** no es lisa, tiene una superficie rugosa.
• Cuatro **estrellas** pequeñas y alineadas próximas a Júpiter.
• **Venus** tiene fases parecidas a las de la Luna.
• Manchas oscuras sobre el **Sol** que aparecían y desaparecían.

Deducciones:

• La **Luna** tiene una superficie semejante a la de la Tierra y los cuerpos celestes no son objetos perfectamente esféricos.
• Las cuatro estrellas son **satélites de Júpiter** que giran en torno a él en órbitas circulares, demostrando que no todos los cuerpos celestes giran alrededor de la Tierra.
• **Venus** gira alrededor del Sol en una órbita circular.
• El **Sol** no es un cuerpo perfecto.

Descubrimientos de Edwin Hubble

• Existen más **galaxias** aparte de la Vía Láctea, tan separadas que la luz tarda millones de años en llegar a la Tierra.
• Estas galaxias se **alejan** unas de otras a una velocidad proporcional a la distancia que las separa (conocido como la **Ley de Hubble**).