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viernes, 28 de abril de 2017

The Earth



Know the Earth

The Earth is the fifth largest planet in the solar system and is the largest of the four terrestrial planets, formed about 4550 million years ago.

Know her friends


The Sun is the largest star located in the center of the solar system, but it is not the largest in the universe. The sun is the energy source of solar radiation that comes as light to Earth in 8 minutes and 19 seconds or 8.32 light minutes, This time is equivalent to the distance of 149 597 871 km that exists between the Earth and the sun. This energy allows the existence of life, through the process of photosynthesis performed by plants, algae and some bacteria, and conditions climatic and weather processes.
The moon, her only satellite, formed about 4530 million years ago, produces tides, stabilizes the tilt of its axis and gradually reduces the speed of rotation.

Where is the Earth located?


The Earth is spinning around its star, the sun, in the third orbit of the solar system; this system in turn is in the arm of Orion, one of the spirals that are concentrated within the gigantic milky way.

The Earth is round?


No, since if we imagine the Earth without water, it would look like a mass of rock that envelops its core presenting deviations on its surface, such as mountain ranges, abysses, volcanoes, etc. And if we fit this mass together with its mass of water into a sphere, it would fit perfectly into an oblate spheroid, idealizing the shape of the Earth as that of a sphere flattened at the poles, an approximation very close to its true form.

By this flattening is that it presents a bulge in the equator being 43 km of diameter longer than the diameter that exists between the two poles. In the equator its radius is 6371 km.


Earth Movements


Rotatory motion


Movement in which the Earth keeps rotating on its same imaginary axis (terrestrial axis) that passes through its poles. A complete return, taking as a reference to the stars, lasts 23 hours with 56 minutes 4 seconds and is called sidereal day; And taking as reference to the Sun, lasts 24 hours, called solar day. The 3 minutes and 56 seconds difference is the time it takes to advance in its orbit.

Translation movement


Movement in which the planet Earth rotates in an orbit around the sun, within a year, which is when the sun returns to its point of origin on the ecliptic.

The trajectory throughout its orbit is 930 million kilometers, at an average distance from the sun of 149 597 871 km (almost 150 000 000 km). The translation speed is about 106 200 km / h (29.5 km / s). The cause of this movement is the action of gravity, and causes a series of changes that, like the day, allow the measurement of time.
Two equivalent time periods are considered:
  • A tropical year, referring to the sun, which is the precise time to increase the average length of the Sun by 360 degrees above the ecliptic; that is to say, in completing one lap.

    Due to the precession of the equinoxes and to nutation, this time is different from that between two successive steps of the Sun by the so-called first point of Aries and by the spring equinox; its duration is 365.256363 solar days which is equal to 365 days 6 hours 9 minutes 9.7632 seconds.
  • A sidereal year, taken as a reference to the stars, is the time that elapses between two consecutive steps of the Earth by a same point of its orbit, since the sun is in a determined point of the sky with respect to the stars, until it returns to the same point again. Its duration is 365.255936 sidereal days.

The inclination of its axis, which is 23.4 ° with respect to the perpendicular of its orbital plane, a phenomenon known as obliquity of the ecliptic, makes the day and night prolongs for months at the poles, produces the seasons, which are different between the northern hemisphere and the southern hemisphere, thanks to the angle of incidence of solar radiation. The line that divides both hemispheres is the equator.




The more than 6 additional hours to the 365 days accumulate each year, after 4 years, it becomes 24 hours (1 day). Every four years there is a year that has 366 days, which is called a leap year.

Precession movement


The precession of the equinoxes is due to the precession movement of the Earth caused by the moment of force exerted by the Earth-Sun system as a function of the inclination of the Earth's rotation axis relative to the sun, about 23.43 ° and varies up to 27 ° thanks to natural phenomena. That is why the duration of a complete round of precession is never exact; nevertheless it is estimated that it is within an approximate range of between 25 700 and 25 900 years, denominated platonic year.

Nutation movement



Movement of oscillation of the axis of rotation downwards and upwards and accompanying that of precession.

This movement happens with any symmetrical or spheroid body rotating on its axis; like spinning, that after turning and before falling, the spike of the top rests on the ground with more force, so that increases the force of vertical reaction, that finally will become greater than the weight. When this happens, the center of mass of the spin begins to accelerate upwards. The process is repeated, and thus the movement is composed of a precession and a nutation.



For the case of the Earth, nutation is the periodic oscillation of the Earth's pole around its middle position in the celestial sphere, due to the external forces of gravitational attraction between the moon and the sun with the Earth.


Earth moves about 9 arc seconds every 18.6 years, and in a full precession round, Earth will have made 1385 loops.

Chandler wobble (Seth Carlo Chandler - 1891)




Almost imperceptible oscillation movement of the axis of rotation of the Earth that adds 0.7 seconds of arc in a period of 433 days to the precession of the equinoxes. They could be caused by climatic fluctuations that cause changes in the distribution of atmospheric mass, possible geophysical movements under the Earth's crust, variations in salt concentration in the sea, etc. Chandler Wobble together with these effects is called polar movement or variation of latitude, considered unpredictable in the long term. The Earth's poles move in an irregular circumference of 3 to 15 meters in diameter, in an oscillatory movement. This is an addition to the precession of the equinoxes, a greater oscillation that needs about 26,000 years to complete.


Structure of the Earth

The internal structure of the Earth, like that of other terrestrial planets (planets whose volume is mainly occupied by rocky material), is divided into layers of increasing density. The Earth has an outer shell of solidified silicates, a viscous mantle, and a core with two other layers, an outer solid, much more fluid than the mantle, and a solid inner. Many of the rocks that now form part of the crust were formed less than 100 million (1 × 108) years ago, during the Cretaceous period. However, the oldest known mineral formations have 4.4 billion (4.4 × 109) years, which indicates that at least the planet has had a solid crust since then.

The structure of the Earth could be established according to two different criteria. According to its chemical composition, the planet can be divided into bark, mantle and core (external and internal); According to their physical properties the lithosphere, the asthenosphere, the mesosphere and the nucleus (external and internal) are defined.





The division of the Earth into layers has been determined indirectly using the time it takes to travel the reflected and refracted seismic waves created by Earthquakes. The transverse (S, or secondary) waves can’t traverse the core, since they need a viscous or elastic material to propagate, whereas the propagation velocity is different in the other layers. Changes in velocity produce a refraction due to Snell's Law. Reflections are caused by a large increase in seismic velocity (propagation velocity) and are similar to reflected light in a mirror.


Live on the Earth




During a long process of geological and climatic changes, the atmosphere of the Earth was adapting the appropriate conditions for life, pioneering aquatic anaerobic microorganisms such as bacteria and archaea, and then, 3500 million years ago, the first beings Photosynthetics, cyanobacteria gave rise to the oxygenation of the atmosphere that generated the ozone layer 2400 million years ago and which led to the proliferation of aerobic microorganisms, which evolved into much more complex organisms and colonized the Earth's surface, finding life in both the sea, on Earth and in the air.

According to James Lovelock, the Earth is a living being where the atmosphere and the superficial part of planet Earth behave as a coherent whole where life, is responsible for regulating its essential conditions such as temperature, chemical composition and salinity in the case of the oceans. It is a self-regulating system, which fosters and maintains adequate conditions for itself. (Gaia Hypothesis).


Sources:

1863, De Miranda A. Enciclopedia popular: Manual de Astronomía popular. ed rev. Hispano-Americana. Madrid. ES. 334p. Pag 324, 325.
https://en.wikipedia.org/wiki/Earth
http://earthspacecircle.blogspot.pe/2013/01/earths-location-in-universe.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Movimientos_de_la_Tierra

sábado, 22 de abril de 2017

La Tierra



Conoce a la Tierra

La Tierra es el quinto planeta mayor del sistema solar y es el mayor de los cuatro planetas terrestres, formado hace aproximadamente 4550 millones de años.

Conoce a sus amigos


El Sol, es la estrella más grande ubicada en el centro del sistema solar, pero no es la más grande del universo. El sol es la fuente de energía de radiación solar que llega como luz a la Tierra en 8 minutos y 19 segundos u 8,32 minutos luz, este tiempo es equivalente a la distancia de 149 597 871 km que existe entre la Tierra y el sol. Esta energía permite la existencia de la vida, a través del proceso de fotosíntesis realizado por los seres vegetales, algas y algunas bacterias, y condiciona los procesos climáticos y meteorológicos.
La luna, su único satélite, formado hace aproximadamente 4530 millones de años, produce las mareas, estabiliza la inclinación de su eje y reduce gradualmente la velocidad de rotación.

¿En dónde se encuentra la Tierra?

Fuente: https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/originals/b7/ae/ec/b7aeec26a3da787c83cd69201f374a8e.jpg

La Tierra se encuentra girando alrededor de su estrella, el sol, en la tercera órbita del sistema solar; este sistema a su vez se encuentra en el brazo de Orión, una de las espirales que se concentran dentro de la gigantesca vía láctea.

¿La Tierra es redonda?



No, ya que si imaginamos a la Tierra sin agua, se vería como una masa de roca que envuelve su núcleo presentando desviaciones en su superficie, como cordilleras, montañas, abismos, volcanes, etc. Y si encajamos esta masa en conjunto con su masa de agua dentro de una esfera, encajaría perfectamente dentro de un esferoide oblato, idealizando a la forma de la Tierra como la de una esfera achatada en los polos, una aproximación muy cercana a su forma verdadera.

Por este achatamiento es que presenta un abultamiento en el ecuador siendo 43 km de diámetro más largo que el diámetro que hay entre los dos polos. En esa línea del ecuador su radio es de 6371 km.


Movimientos de la Tierra

Movimiento de Rotación



Movimiento en el que la Tierra se mantiene girando sobre su mismo eje imaginario (eje terrestre) que pasa por sus polos. Una vuelta completa, tomando como referencia a las estrellas, dura 23 horas con 56 minutos 4 segundos y se denomina día sidéreo; Y tomando como referencia al Sol, dura 24 horas, llamado día solar. Los 3 minutos y 56 segundos de diferencia es el tiempo que demora en avanzar en su órbita.




Movimiento de traslación




Movimiento en el que el planeta Tierra gira en una órbita alrededor del sol, en el lapso de un año, que es cuando el sol retorna a su punto de origen sobre la eclíptica.

La trayectoria a través de toda su órbita es de 930 millones de kilómetros, a una distancia media del sol de 149 597 871 km (casi 150 000 000 km). La velocidad con la que se traslada la Tierra es de 106 200 km/h (29,5 km/s). La causa de este movimiento es la acción de la gravedad, y origina una serie de cambios que, al igual que el día, permiten la medición del tiempo.



Se consideran dos lapsos de tiempo equivalentes:
·      Un año tropical, tomando como referencia a el sol, que es el tiempo preciso para aumentar la longitud media del Sol en 360 grados sobre la eclíptica; es decir, en completar una vuelta.

Debido a la precesión de los equinoccios y a la nutación, este tiempo es distinto al que media entre dos pasos sucesivos del Sol por el llamado primer punto de Aries y por el equinoccio de primavera; su duración es de 365,256363 días solares que es igual a 365 días 6 horas 9 minutos 9,7632 segundos.

·      Un año sideral, tomando como referencia a las estrellas, es el tiempo que transcurre entre dos pasos consecutivos de la Tierra por un mismo punto de su órbita, desde que el sol se encuentra en un punto determinado del cielo respecto a las estrellas, hasta que vuelve de nuevo al mismo punto. Su duración es de 365,255936 días siderales.

La inclinación de su eje, que es de 23.4° con respecto a la perpendicular de su plano orbital, fenómeno conocido como oblicuidad de la eclíptica, hace que el día y la noche se prolongue por meses en los polos, produce las estaciones, que son diferentes entre el hemisferio norte y el hemisferio sur, gracias al ángulo de incidencia de la radiación solar. La línea que divide ambos hemisferios es la línea del ecuador.



Las más de 6 horas adicionales a los 365 días se acumulan cada año, transcurridos 4 años, se convierte en 24 horas (1 día). Cada cuatro años hay un año que tiene 366 días, al que se denomina año bisiesto.

Movimiento de precesión



La precesión de los equinoccios se debe al movimiento de precesión de la Tierra causado por el momento de fuerza ejercido por el sistema Tierra-Sol en función de la inclinación del eje de rotación terrestre con respecto al Sol, alrededor de 23,43° y varia hasta los 27º gracias a los fenómenos naturales. Es por eso que la duración de una vuelta completa de precesión nunca es exacta; sin embargo se estima que se encuentra dentro de un rango aproximado de entre 25 700 y 25 900 años, denominado añoo platónico.


Movimiento de nutación




Movimiento de oscilación del eje de rotación hacia abajo y hacia arriba y que acompaña al del precesión.

Este movimiento sucede con cualquier cuerpo simétrico o esferoide girando sobre su eje; como el trompo, que luego de girar y antes de caer, la púa del trompo se apoya en el suelo con más fuerza, de modo que aumenta la fuerza de reacción vertical, que finalmente llegará a ser mayor que el peso. Cuando esto sucede, el centro de masa del trompo comienza a acelerar hacia arriba. El proceso se repite, y así el movimiento se compone de una precesión y una nutación.




Para el caso de la Tierra, la nutación es la oscilación periódica del polo de la Tierra alrededor de su posición media en la esfera celeste, debido a las fuerzas externas de atracción gravitatoria entre la Luna y el Sol con la Tierra.
La Tierra se desplaza unos 9 segundos de arco cada 18,6 años, y en una vuelta completa de precesión, la Tierra habrá realizado 1385 bucles.




Bamboleo de Chandler (Seth Carlo Chandler - 1891)



Movimiento de oscilación casi imperceptible del eje de rotación de la Tierra que añade 0,7 segundos de arco en un período de 433 días a la precesión de los equinoccios. Podrían ser causadas por fluctuaciones climáticas causantes de cambios en la distribución de la masa atmosférica, posibles movimientos geofísicos bajo la corteza terrestre, variaciones de concentración salina en el mar, etc. El Bamboleo de Chandler junto con estos efectos se denomina movimiento polar, considerado impredecible a largo plazo. Los polos de la Tierra se mueven en una circunferencia irregular de 3 a 15 metros de diámetro, en un movimiento oscilatorio. Esto supone un añadido a la precesión de los equinoccios, una mayor oscilación que necesita alrededor de 26.000 años para completarse.


Estructura de la Tierra

La estructura interna de la Tierra, como la de otros planetas terrestres (planetas cuyo volumen está ocupado principalmente de material rocoso), está dividido en capas de densidad creciente. La Tierra tiene una corteza externa de silicatos solidificados, un manto viscoso, y un núcleo con otras dos capas, una externa sólidamente, mucho más fluida que el manto y una interna sólida. Muchas de las rocas que hoy forman parte de la corteza se formaron hace menos de 100 millones (1×108) de años, durante el periodo cretácico. Sin embargo, las formaciones minerales más antiguas conocidas tienen 4.400 millones (4,4×109) de años, lo que nos indica que, al menos, el planeta ha tenido una corteza sólida desde entonces.

La estructura de la Tierra podría establecerse según dos criterios diferentes. Según su composición química, el planeta puede dividirse en corteza, manto y núcleo (externo e interno); según sus propiedades físicas se definen la litosfera, la astenosfera, la mesosfera y el núcleo (externo e interno).



La división de la Tierra en capas ha sido determinada indirectamente utilizando el tiempo que tardan en viajar las ondas sísmicas reflejadas y refractadas, creadas por terremotos. Las ondas transversales (S, o secundarias) no pueden atravesar el núcleo, ya que necesitan un material viscoso o elástico para propagarse, mientras que la velocidad de propagación es diferente en las demás capas. Los cambios en dicha velocidad producen una refracción debido a la Ley de Snell. Las reflexiones están causadas por un gran incremento en la velocidad sísmica (velocidad de propagación) y son parecidos a la luz reflejada en un espejo.


Vida en la Tierra



Durante un proceso muy largo de cambios geológicos y climáticos, la atmósfera de la Tierra fue adaptando las condiciones adecuadas para que se inicie la vida, siendo pioneros los microorganismos anaerobios acuáticos como bacterias y arqueas, y luego, hace 3500 millones de años los primeros seres fotosintéticos, las cianobacterias dieron lugar a la oxigenación de la atmósfera que generó la capa de ozono hace 2400 millones de años y que conllevó a la proliferación de microorganismos aerobios, que evolucionaron hasta organismos mucho más complejos y colonizaron la superficie terrestre, encontrándose vida tanto en el mar, en la Tierra y en el aire.

Según James Lovelock, la Tierra es un ser vivo donde la atmósfera y la parte superficial del planeta Tierra se comportan como un todo coherente donde la vida, se encarga de autorregular sus condiciones esenciales tales como la temperatura, composición química y salinidad en el caso de los océanos. Es un sistema auto-regulador, que fomenta y mantiene condiciones adecuadas para sí misma. (Hipótesis de Gaia).


Fuentes:

1863, De Miranda A. Enciclopedia popular: Manual de Astronomía popular. ed rev. Hispano-Americana. Madrid. ES. 334p. Pag 324, 325.
https://en.wikipedia.org/wiki/Earth
http://earthspacecircle.blogspot.pe/2013/01/earths-location-in-universe.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Movimientos_de_la_Tierra