El universo es todo lo que existe: la materia, la energía, el espacio y el tiempo. En esta lección ampliarás lo que ya sabes sobre su origen, su organización y los astros que lo forman, y terminarás con un resumen para repasar las ideas clave.
El origen: el Big Bang. Según la teoría más aceptada, el universo comenzó hace unos 13.800 millones de años a partir de un estado extremadamente denso y caliente, y desde entonces no ha dejado de expandirse y enfriarse. Dos pruebas la apoyan: las galaxias lejanas se alejan de nosotros, y más deprisa cuanto más lejos están (lo observó Edwin Hubble en 1929), y existe una radiación muy débil que llena todo el espacio, la radiación de fondo de microondas, que es el «eco» de aquel universo caliente.
Cómo se organiza. De menor a mayor:
Distancias enormes. En el universo las distancias son tan grandes que se miden en años luz: la distancia que recorre la luz en un año, unos 9,5 billones de kilómetros. Dentro del Sistema Solar se usa la unidad astronómica (UA), la distancia media entre la Tierra y el Sol: unos 150 millones de kilómetros.
Resumen de la unidad.
Ejemplo resuelto. La galaxia de Andrómeda está a unos 2,5 millones de años luz. ¿Qué significa?
Ordena de menor a mayor tamaño:
¿Qué observación apoya la teoría del Big Bang?
La atmósfera es la capa de gases que envuelve la Tierra. Sin ella no habría vida: nos protege de las radiaciones solares peligrosas, regula la temperatura del planeta y contiene el oxígeno que respiramos. Su espesor alcanza varios cientos de kilómetros, pero la mayor parte de la masa se concentra en los primeros 10-15 km.
La atmósfera actual está compuesta por:
La atmósfera se divide en varias capas según la variación de la temperatura con la altitud:
1. Troposfera (0-12 km): Es la capa más baja y donde ocurren los fenómenos meteorológicos (lluvia, viento, nubes, tormentas). La temperatura desciende con la altitud, a razón de unos 6,5 °C por cada kilómetro. En su límite superior (tropopausa) la temperatura puede alcanzar −60 °C.
2. Estratosfera (12-50 km): Contiene la capa de ozono (entre 20 y 30 km), que absorbe la radiación ultravioleta y provoca que la temperatura aumente con la altitud, llegando a unos 0 °C en la estratopausa.
3. Mesosfera (50-80 km): La temperatura vuelve a descender, alcanzando valores de hasta −80 °C en la mesopausa. Aquí se desintegran la mayoría de los meteoroides que entran en la atmósfera (las «estrellas fugaces»).
4. Termosfera o ionosfera (80-500 km): La temperatura aumenta mucho (puede superar los 1.000 °C) porque los gases absorben radiación solar de alta energía. Aquí se producen las auroras boreales y australes.
5. Exosfera (más de 500 km): Capa de transición hacia el espacio exterior. Los gases son extremadamente dispersos.
La atmósfera permite el paso de la radiación solar visible, que calienta la superficie terrestre. La Tierra emite radiación infrarroja (calor), que en parte es absorbida por ciertos gases atmosféricos (gases de efecto invernadero: CO₂, vapor de agua, metano, óxido nitroso). Estos gases reemiten parte de esa energía de vuelta a la superficie, manteniendo una temperatura media de unos 15 °C. Sin efecto invernadero natural, la temperatura media sería de unos −18 °C.
Los principales fenómenos meteorológicos son:
• Viento: Movimiento horizontal del aire, causado por diferencias de presión atmosférica entre zonas. El aire se desplaza desde las zonas de alta presión (anticiclones) hacia las de baja presión (borrascas).
• Nubes: Se forman cuando el vapor de agua asciende, se enfría y se condensa en pequeñas gotas o cristales de hielo sobre partículas de polvo (núcleos de condensación).
• Precipitaciones: Cuando las gotas de agua o cristales de hielo de las nubes alcanzan un tamaño suficiente, caen por gravedad en forma de lluvia, nieve, granizo o aguanieve.
• Presión atmosférica: Peso del aire sobre una superficie. Disminuye con la altitud. Al nivel del mar vale aproximadamente 1.013 hPa (hectopascales) o 1 atmósfera.
Las principales fuentes de contaminación atmosférica son:
• Quema de combustibles fósiles (coches, centrales térmicas, industria).
• Emisiones industriales (fábricas, refinerías).
• Agricultura y ganadería (metano, amoníaco).
Los principales contaminantes incluyen: partículas en suspensión, dióxido de azufre (SO₂), óxidos de nitrógeno (NOₓ), monóxido de carbono (CO), compuestos orgánicos volátiles, ozono troposférico y clorofluorocarbonos (CFC), estos últimos responsables del deterioro de la capa de ozono. Pueden causar lluvia ácida, smog fotoquímico y la destrucción de la capa de ozono.
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