Exploración Científica: Origen del Universo, Formación Planetaria y Dinámica Terrestre

El Trabajo Científico: Un Enfoque Metodológico

El trabajo científico se fundamenta en una serie de pasos rigurosos para comprender la realidad:

• Planteamiento de Preguntas

  Los científicos se formulan **preguntas** sobre la realidad para obtener **respuestas modestas y útiles** que permitan comprender mejor los fenómenos.

• Formulación de Hipótesis

  Se proponen **explicaciones provisionales** (hipótesis) que intentan dar sentido a los fenómenos naturales, basándose en **observaciones**.

• Contrastación de Hipótesis

  Las hipótesis se **verifican** o refutan mediante **experimentos** y la recopilación de datos.

• Formulación de Teorías

  Las **teorías** son marcos explicativos amplios que engloban numerosas hipótesis, las cuales se deducen a partir de ellas. Una teoría debe ser **coherente y demostrable**.

La Esencia del Descubrimiento Científico

«Ver lo que otros no han visto y pensar lo que nadie ha pensado»

Para realizar un **descubrimiento significativo**, el investigador debe estar **preparado** y poseer un **profundo conocimiento** en el campo de estudio. La capacidad de observar y conceptualizar de manera innovadora es crucial.

Cosmología: El Origen del Universo y los Cuerpos Celestes

La Teoría del Big Bang

Esta es una de las teorías fundamentales sobre **cómo se formó el universo**. Fue propuesta por **Georges Lemaître** en 1927 y desarrollada por **George Gamow** en 1948.

El Universo se Creó a Partir de una Explosión:

1. La **materia**, el **espacio** y la **energía** estuvieron concentrados en un mismo punto (el *átomo primigenio*), y su temperatura y densidad eran extremadamente elevados.
2. El *átomo primigenio* se expandió en el **Big Bang**, marcando el inicio de la **expansión del universo**.
3. Se fueron generando **partículas subatómicas** y, más tarde, los elementos ligeros como el **hidrógeno y el helio**.
4. A medida que el universo se expandía, su temperatura descendía. La materia fue **condensándose**, dando origen a las **galaxias**, **planetas**, etc.

El Polvo de Estrellas

Según **Carl Sagan**, no solo los distintos elementos que conforman la masa de nuestro planeta, sino que también los **átomos que configuran nuestros cuerpos** se originaron en las **estrellas**. Somos, literalmente, polvo de estrellas.

Teoría de los Planetesimales

Esta teoría explica la formación de los planetas:

• Hace aproximadamente **cinco mil millones de años**, los materiales de una **nebulosa** comenzaron a agitarse e interactuar.
• La mayor parte de la materia de la nebulosa se condensó y comenzó a concentrarse en la parte central del **protosistema solar**.
• Las emisiones solares dispersaron hacia el espacio una buena parte de la materia más ligera.
• Los materiales más densos se dispusieron más cerca del centro. Así aparecieron los **planetesimales**, que se dispusieron en órbitas diferentes alrededor del Sol.
• Los planetas cercanos al Sol eran **rocosos** (interiores) y los alejados, **gaseosos** (exteriores).
• Los planetas se enfriaron y formaron una **atmósfera** a partir de los gases liberados.

El Origen del Sistema Solar: Características Observables

Diversas observaciones apoyan las teorías sobre la formación del sistema solar:

• El **Sol y los planetas giran en el mismo sentido**.
• Los planetas recorren **órbitas casi circulares** y están situados en un mismo plano (la eclíptica).
• El movimiento de **rotación** de la mayoría de los planetas se produce en el mismo sentido de traslación.
• Los planetas cercanos al Sol son **pequeños y densos**, mientras que los externos son **grandes y ligeros**.
• Todos los cuerpos planetarios presentan evidencias de **grandes impactos**.

Geología: La Estructura y Dinámica de la Tierra

Los Métodos de Observación Indirectos

Estos métodos son cruciales porque permiten estudiar **propiedades físicas del planeta** y analizar rocas, las cuales pueden compararse con las que constituyen el **interior terrestre**. Son los más completos en cuanto a información sobre las capas profundas de la Tierra.

Ondas Sísmicas

Las ondas sísmicas son un **método indirecto** fundamental que aporta los datos más completos sobre la **estructura y composición del interior de la Tierra**.

• Ondas P (Primarias)

  Comprimen y expanden el material que atraviesan en la **misma dirección de propagación**. Son las más rápidas.

• Ondas S (Secundarias)

  Deforman las partículas del material que atraviesan, de manera que oscilan en una dirección **perpendicular a la de propagación**. No se propagan en líquidos.

• Ondas Superficiales

  Son las **más lentas**. Se forman cuando las otras ondas sísmicas alcanzan la superficie terrestre y se transmiten por ella, causando **daños significativos**. No penetran en la Tierra.

Bordes de las Placas Tectónicas

Los límites entre las placas tectónicas se clasifican en:

• Convergentes

  Los límites de dos placas **chocan**, resultando en subducción o colisión.

• Divergentes

  Los límites de dos placas se **separan**, permitiendo el ascenso de material del manto.

• De Movimiento Lateral (o Transformantes)

  Los límites de dos placas se **deslizan lateralmente** entre sí, generando fricción y terremotos.

Tectónica de Placas: Evidencias

La teoría de la Tectónica de Placas se sustenta en diversas pruebas:

• Pruebas Paleontológicas

  La existencia de **fósiles idénticos** en masas de tierra actualmente separadas indica que, en el pasado, pertenecieron a la **misma masa continental**.

• Distribución Global de Volcanes y Terremotos

  Los **terremotos y volcanes** se distribuyen en la Tierra en **bandas muy definidas**, coincidiendo precisamente con los **límites de las placas** tectónicas.