Descubriendo los Secretos de la Ciencia: Desde la Tierra hasta el Cosmos

El Método Científico

El planteamiento de preguntas

Resulta fundamental elegir la pregunta crucial. En ocasiones, buscar los "últimos porqués" conduce a callejones sin salida. En cambio, si se pregunta cómo ocurren los fenómenos, puede que se obtengan respuestas más modestas, pero más útiles en el sentido de conocer más sobre ellos.

La formulación de hipótesis

Se parte de una idea sobre cómo suceden los fenómenos naturales. Se tiene así una explicación inventada basada en observaciones o en las ideas de quienes ya han estudiado el fenómeno en cuestión.

La contrastación de hipótesis

Es necesario demostrar la idea para que tenga validez científica. Es posible llevar a cabo experimentos para comprobar hipótesis que se deducen de otra más general. Así se puede contribuir a demostrar una hipótesis general. Este procedimiento conduce a la formulación de teorías.

La formulación de grandes hipótesis o teorías

Las leyes generales de la naturaleza se suelen formular como grandes teorías. Abarcan numerosas hipótesis, así se forma una especie de árbol de conocimiento que ha de ser coherente y demostrable.

Consideraciones al Trabajar en la Ciencia

• La observación anterior a toda idea: Son interpretadas por el cerebro de acuerdo con la información que contiene. Esto explica hechos evidentes que en otro tiempo eran rechazados por considerarse imposibles.
• Las observaciones no conducen por sí solas a la elaboración de la hipótesis: La inducción, acumulación de observaciones de las que nacían las ideas, se ha demostrado como un error. El llamado inductivismo ha sido rechazado, que es la línea que estudia la inducción.
• Las teorías no tienen por qué construirse por acumulación de hipótesis: La historia de la ciencia ha demostrado que se producen grandes revoluciones o cambios que descartan numerosos conocimientos por otros que rompen esquemas.
• El conocimiento vigente no tiene por qué ser asumido sin más: Cualquier hipótesis debe poder ser comprobada una y otra vez por cualquiera que se interese por él.

Tectónica de Placas

La Tierra está dividida en una serie de fragmentos rígidos denominados placas litosféricas. Las placas cambian lentamente de tamaño, forma y posición. Esta dinámica litosférica produce titánicos roces y empujes entre las placas y desencadena los diferentes procesos geológicos internos e influyen en los externos.

Los Bordes de las Placas

Los límites de dos placas que chocan se denominan bordes convergentes. En este tipo de bordes se destruye la litosfera. Los choques originan la formación de cadenas montañosas. Los límites de dos placas que se separan se llaman divergentes. Estos bordes construyen porque abren fracturas que son rellenadas continuamente. Y los límites de dos placas que se deslizan lateralmente se llaman bordes con movimiento lateral, no crean ni destruyen y se denominan pasivos.

La Teoría de la Formación de los Planetas

Fue concebida por los astrónomos Carl y Gerard, entre los años 1944 y 1950. Propone que el sistema solar se formó hace unos 4500 millones de años a partir de gas y polvo de una nebulosa situada en la Vía Láctea. Hace unos 500 millones de años, los materiales de la nebulosa comenzaron a agitarse debido a la explosión de una estrella cercana. Como consecuencia, la mayor parte de la materia de la nebulosa se condensó y comenzó a concentrarse en la parte central. La enorme fuerza gravitatoria de esta masa la comprimió y calentó hasta que su núcleo alcanzó la temperatura como para iniciar las radiaciones termonucleares. Fue el nacimiento del Sol. Las intensas emisiones solares soplaron hasta el espacio una buena parte de la materia. El resto permaneció girando alrededor de la joven estrella debido a su gravedad hasta formar un disco aplanado. Los materiales más densos se dispusieron más cerca del centro. En el seno del disco de materia aparecieron concentraciones llamados planetesimales que se dispusieron en órbitas diferentes alrededor del Sol y que colisionaban y después se reunían en cuerpos más grandes. Los planetas que se formaron cerca del Sol son los planetas interiores rocosos y los exteriores gaseosos. Posteriormente, los planetas se enfriaron y crearon una atmósfera con los gases liberados.

Métodos de Observación Indirectos

• Las mediciones: La mayoría se basan en la medición de propiedades físicas del planeta o en el estudio de rocas que puedan compararse con las que constituyen el interior terrestre.
• Los ensayos: Intentan reproducir condiciones reinantes en el interior de la Tierra.
• El estudio de las ondas sísmicas: Es el método indirecto que aporta los datos más completos sobre la estructura y la composición de la Tierra.

Ondas Sísmicas

• Ondas P: Comprimen y expanden el material. Se desplazan a una velocidad de 5,5 a 13,5 km/s.
• Ondas S: Forman las partículas de la materia que atraviesan y oscilan perpendicularmente a una velocidad de 4 a 8 km/s.
• Ondas superficiales: Son las más lentas. Se forman cuando otras ondas alcanzan la superficie. No suelen emplearse en los estudios porque no penetran en el interior terrestre.

Estructura Interna de la Tierra

• Núcleo interno: 1,7%. Su centro es sólido y se cree que es por la presión que tiene.
• Núcleo externo: 30,8%. Se comporta como un líquido y presenta movimientos de convección. Crea un efecto de dinamismo que genera el campo magnético.
• Nivel D: 3%. Podría ser el material diferenciado del núcleo o bien material denso.
• Zona baja del manto: 49,2%.
• Zona de transición del manto: 7,5%.
• Manto superior: 10,3%. Se cree que está construida por minerales ricos en hierro y magnesio.
• Corteza continental: 0,37%.
• Corteza oceánica: 0,09%.