Explorando los Fundamentos de la Ciencia: Desde la Gravedad de Newton hasta el Big Bang

Explorando los Fundamentos de la Ciencia

1) Conceptos Básicos de la Ciencia

a) ¿Qué se entiende por ciencia?

La ciencia es una actividad humana creativa que busca la comprensión de la naturaleza, de la que formamos parte, y cuyo producto es el conocimiento científico, obtenido mediante la observación rigurosa, el razonamiento y la contrastación experimental. Su objetivo es el estudio del universo, de la materia, esto es, de todo aquello que tiene propiedades y cambios.

b) ¿Qué diferencia hay entre ciencia básica y ciencia aplicada?

La ciencia básica está motivada por la curiosidad, mientras que la ciencia aplicada busca soluciones a los problemas.

2) Ley de la Gravedad y el Año Luz

a) Explica la ley de la gravedad según Newton.

La ley de la gravedad establece que la fuerza de la gravedad entre dos cuerpos es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Matemáticamente, se expresa como: F = G * m1 * m2 / r^2, donde G es la constante de gravitación universal, m1 y m2 son las masas de los cuerpos, y r es la distancia entre ellos.

b) ¿A qué se llama año luz?

Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año.

3) Agujeros Negros: El Punto de No Retorno

¿Qué son los agujeros negros? ¿Cómo reconocemos su existencia, dónde se están localizando y qué significado tiene el punto de no retorno?

• Los agujeros negros son concentraciones de materia de altísima densidad.
• Su existencia se reconoce por la radiación que emiten, sobre todo rayos X, al atraer materia circundante.
• Están localizados en el centro de las galaxias.
• El punto de no retorno, también conocido como horizonte de eventos, es la distancia mínima de seguridad a partir de la cual cualquier objeto que se acerque es inevitablemente atraído hacia el agujero negro.

4) Pseudociencia: Reconociendo lo No Científico

¿A qué llamamos pseudocientíficos? Expresa cuatro signos de pseudociencia.

Llamamos pseudocientífico a aquello que se presenta como científico sin serlo, sin basarse en pruebas objetivas, y generalmente se hace para ganar la confianza de quienes lo reciben.

Cuatro signos de pseudociencia:

• No tienen una teoría clara y bien definida.
• Ignoran el conocimiento científico establecido.
• Contradicen principios universales.
• Muestran rasgos de pensamiento mágico.

5) Descubrimientos Astronómicos del Siglo XX y el Big Bang

a) ¿Qué descubrieron los astrónomos en el siglo XX? ¿Cómo lo explicaron?

Los astrónomos descubrieron en el siglo XX anomalías en el espectro de la luz que llegaba desde las galaxias, lo que llevó a la teoría de la expansión del universo.

b) ¿Qué descubrieron A. Penzias y R. Wilson en 1964? ¿Cómo lo explicaron?

A. Penzias y R. Wilson descubrieron que desde todos los puntos del universo llega a las antenas una radiación muy débil que se denomina radiación cósmica de fondo. Esta radiación se interpretó como el "eco" de la explosión del Big Bang.

c) ¿Hace cuánto tiempo ocurrió?

Ocurrió hace unos 13.700 millones de años.

d) ¿Cómo se fue formando la materia?

Las partículas subatómicas se enfriaron y dieron lugar a los protones y los neutrones.

e) ¿Cuándo se formaron los primeros átomos de hidrógeno?

Hace 13.400 millones de años.

f) ¿Cuándo y cómo se formaron las primeras estrellas y galaxias?

Unos 400 millones de años tras el Big Bang se formaron zonas o centros de atracción gravitacional en torno a los cuales se reunió la materia, dando origen a las primeras estrellas y galaxias.

6) Composición Estelar y Espectros de Luz

a) ¿Qué elementos químicos están presentes en el Sol?

El Sol está compuesto principalmente por hidrógeno y helio.

b) ¿Cómo se puede averiguar qué materia hay en las estrellas si no es posible tocarlas?

Comparando el espectro de la luz de las estrellas con los espectros de los elementos químicos conocidos en laboratorio.

c) ¿En qué se diferencia el espectro del hidrógeno del espectro del helio?

El espectro del hidrógeno es más sencillo, tiene menos líneas en el visible que el del helio.