Esta es una recopilación de exámenes resueltos de Historia General de la Ciencia Segunda Prueba Presencial e Historia de la Ciencia II.
Están basados en mis lecturas del libro básico de la asignatura y de otros apuntes útiles que he encontrado en Ferrán Mir y Solo apuntes. Cuando se indica una página se refiere al libro de Historia de la Ciencia de Solís y Sellés.
Lo exámenes pueden consultarse en el sitio del Centro Asociado de Calatayud. Este sitio es también muy interesante.
Si tienes alguna sugerencia de mejora o cambio, déjalo en los comentarios.
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Explique que es el mecanismo de la selección natural.
2007. Septiembre. 2PP
Explique las ideas de Lyell y Malthus, y su papel en el desarrollo de las ideas de Darwin.
2007. Septiembre. 2PP
¿Qué pensaba Darwin sobre el origen de la variabilidad y la herencia?
Darwin clasificó las variaciones en:
Espontáneas, sin causa conocidas. Apenas trató de ellas.
Provocadas por el medio: Son de dos tipos, adaptativas (apenas las trata) y aleatorias, más numerosas, y sobre las que actúa la selección.
Provocadas por el uso o desuso de órganos. Es una idea semejante a la de Lamarck, pero su papel es reducido; además no consideró que existiera una fuerza interior que llevara al desarrollo.
Su teoría sobre la herencia, es la pangénesis típica de su época. Las células del organismo tienen los caracteres del individuo en unas partículas llamadas gémulas, que se distribuyen por la sangre y se fijan en los gametos, transmitiéndose así a los hijos, por mezcla de las de los padres. Las gémulas reciben la influencia del ambiente, que puede provocar cambios, además permiten la transmisión de los caracteres adquiridos por los padres.
(p. 942)
¿Qué fue lo que posteriormente descubrió Mendel?
Las reglas estadísticas de transmisión de los caracteres de los padres a los hijos, mediante un experimento.
Trabajó con guisantes, con líneas genéticas puras, guisantes que habían mantenido sus caracteres durante los dos años anteriores al menos. Tomó siete caracteres (color, forma, vaina) y los puso a hibridar.
En el primer año, lo híbridos exhibían uno solo de los caracteres contrapuestos. Esto permite dividirlos en dominantes y recesivos. Posteriormente se llamará a este resultado “primera ley de Mendel”.
En la segunda generación aparecían los caracteres recesivos, en una proporción 1:3. Explicación… Es la segunda ley de Mendel. AA, Aa, aA, aa.
En la tercera generación, las plantas que solo tienen caracteres recesivos dan lugar a recesivos exclusivamente.
(p. 957)
Explique por que los descubrimientos de Mendel pudieron suponer dificultades al darwinismo, y como se superaron estas dificultades.
Ver 2007. Septiembre 2PP
Describa las principales cosmogonías escritas hacia finales del siglo XVII, sin olvidarse de sus contenidos.
Entiendo que se refieren a las explicaciones sobre la formación de la superficie de la Tierra, es decir, a los inicios de la geología. Podrían referirse al surgimiento de la Tierra como planeta.
En el s. XVII se empezó a considerar la idea de que la Tierra tenía una historia, un desarrollo propio. Según estimaciones basadas en los textos literales de la Biblia la edad de la tierra sería de unos seis mil años. Esta edad empezará a ampliarse sucesivamente, para explicar diversos fenómenos, básicamente, la orografía, los estratos geológicos y los fósiles. Esta perspectiva histórica en las ciencias de la tierra generará una nueva disciplina: la geología.
Uno de los fenómenos clave a explicar es la presencia de fósiles marinos en las montañas. En el s. XVII se empezaron a coleccionar sistemáticamente fósiles. Salvo excepciones, se rechazó el origen orgánico de los fósiles. Se les consideró caprichos de la naturaleza.
Una de esas excepciones fue Fabio Colonna que publicó a principios del XVII un libro en que clasificaba estos fósiles siguiendo criterios biológicos en vez de mineralógicos, y emparentándolos con seres vivos. Hay que tener en cuenta que los fósiles italianos eran relativamente recientes, por lo que era más fácil encontrar similitudes con animales vivos que los de Inglaterra, de edad más antigua.
En todo caso, el origen biológico hacía necesario explicar tres asuntos: 1) Transporte hasta la localización actual, 2) Mecanismo de mineralización, 3) Tiempo que estos procesos necesitarían.
Estas son las teorías que surgen:
- Woodward: Primera teoría sobre los fósiles, basada en la sedimentación por gravedad producida después del Diluvio Universal que fue bien aceptada. John Ray sin embargo, notó que no era cierto que los animales más densos se hubieran depositado primero, pues no estaban en los estratos más profundos.
- Sten/Steno. Estudia los fósiles de Italia. Notó la semejanza de algunos fósiles con los dientes del tiburón, y estableció su origen animal (no adaptados al estrato como raíces, sino incrustados; no cristales: de fuera a dentro).
Explicó los estratos por sedimentación sucesiva, los más antiguos son los más profundos. Su posición original horizontal, alteraciones posteriores. Descripción estratigráfica de un valle italiano, formado en seis etapas.
Hooke. Parte de la obra se Steno, traducida por la Royal Society. Estudió madera petrificada y concluyó que era de origen orgánico. Cristalización – Petrificación. Los fósiles no podían ser de origen mineral. Partes duras, no blandas.
Mayor novedad: fenómenos de elevación orográfica, no solo erosión. Cambios de presiones por fuegos subterráneos empujarían corteza.
- John Ray: Las montañas se habían elevado por calor volcánico.
Inicio polémica entre neptunistas y vulcanistas, finales de siglo hasta 1830. Antes y después fueron complementarias, pero durante la polémica se asoció el neptunismo al catastrofismo y el vulcanismo al uniformismo.
Caracterice el argumento del designio (Quizás seria mejor llamarlo el argumento del diseño)
¿?
Describa las ideas de Bufón sobre el origen y desarrollo de nuestro planeta. ¿Qué pensaba acerca de las posibles modificaciones de las especies que lo habitan?
Buffon lanza una teoría sobre la evolución del planeta basado en causas físicas. Presenta una secuencia evolutiva uniformista (frente al “catastrofismo”). Las fuerzas que operan en la actualidad han operado siempre.
Desde una masa informe primigenia que constituía el Sol, un cometa desencadena la formación del Sistema solar.
La Tierra incandescente entra en un proceso de enfriamiento que va configurando la estructura interna de la Tierra: se van distinguiendo, a la par que se consolidan, los materiales que la constituyen en diversas fases, correspondientes con los diversos estados globales de temperatura en orden descendente.
Todos los componentes internos de la Tierra (incluyendo a los seres vivos) se forman en el proceso de enfriamiento. Los materiales van tomando sus formas específicas consolidándose de modo diverso y, en este proceso según las densidades específicas y el tiempo en que los materiales tardan en enfriarse.
Las transformaciones ocurren en diversos estados sucesivos, «épocas de la naturaleza», producidas por el enfriamiento, principio que se convierte en el gran hacedor.
Al solidificarse la tierra se arruga, produciendo las montañas. Al condensarse el agua aparece la erosión, y con ella los estratos. Los estratos se hunden en unas zonas y aparecen en otras en un proceso continuo. Terremotos y volcanes tienen una contribución adicional
En la Tercera Época, el enfriamiento permite la habitación de los seres orgánicos. Antes no podrían vivir, se abrasarían. La combinación de las moléculas orgánicas que componen cualquier organismo, sólo pudo darse a partir de dicho estado.
Pero el enfriamiento sigue, con un desplazamiento de animales y plantas al sur. Se han producido así diversas generaciones de animales. La primera habría desaparecido. La segunda estaría en las zonas tropicales, y la tercera en las templadas.
La teoría de Buffon, implica extender el tiempo geológico mucho más allá del bíblico comúnmente aceptado (de 6000 a 80000 años).
(p. 749)
Caracterice el neptunismo y el plutonismo.
Son las dos posturas básicas sobre el cambio geológico y sus agentes:
El neptunismo (Werner), catastrofista, pone el acento en los fenómenos de precipitación y cristalización.
El vulcanismo (Hutton), uniformista, pone el acento en la acción del calor interior del globo.
Werner (Friburgo), fundará una escuela puramente neptuniana, versión secularizada y ampliada de la teoría de Woodward. Su teoría prácticamente barrió a las evolucionistas. El proceso de formación de los estratos es, a partir de un océano primitivo, por cristalización, precipitación y sedimentación. Con ello clasifica las rocas en cuatro clases fundamentales: primarias (como el granito, por cristalización), estratificadas, sedimentarias y volcánicas recientes (por fuegos internos de carbón). El calor de la tierra apenas tiene importancia (incendios de carbón). Su mayor problema era dar cuenta de la desaparición del océano primitivo.
Hutton (Escocia), frente a Werner, hace hincapié en la actividad geológica del calor interno de la Tierra. Sostenía que el interior de la tierra era de lava fundida y que escapaba a través de la corteza sólida que le servía de envase. Había pues un ciclo continuo de solidificación-erosión-fundición-solidificación. Las montañas surgían por elevación de los fondos oceánicos por la presión del interior. Bajo esta concepción no existía ni principio ni final sino que se trataba de un proceso permanente. Explicaba los buzamientos por fuerzas del calor interno. Sus discípulos Playfair y Hall extendieron la teoría e hicieron algunos experimentos que la corroboraban (fundiendo lava, y dejándola enfriar lentamente vieron que cristalizaba; hirviendo arena y agua de mar se formaba arenisca, calentado carbonatos en ambiente cerrado, mármol). Su teoría, continuista, no se extendió con facilidad por considerarse atea.
Describa la teoría de la Tierra de Hutton
Tratado antes.
Ver 2007. Junio. Segunda semana. Plan Nuevo
2005. Septiembre. Reserva. 2PP
Ver 2007. Junio. Segunda Semana.
2005. Septiembre. Reserva. 1PP.
Explique que era la Gran Cadena del Ser y como estaba relacionada con los sistemas de clasificación imperantes en el siglo XVIII (De paso, diga cuales eran estos sistemas).
Exámenes anteriores.
¿Qué influencia tuvo la idea de progreso en la concepción de la Cadena del Ser? ¿Cual fue, en este sentido, el pensamiento de Jean Baptiste Robinet y de Charles Bonnet?
Darle un sentido cronológico (de menos complejidad a mayor complejidad) y hacer proceder unas especies de otras. La Gran Cadena del Ser, de origen neoplatónico no implicaba procedencia de los seres unos de otros.
Explique las concepciones arquetípicas de Geoffroy St. Hilaire.
Ya tratado.
Describa, y bien, la teoría transformista de Lamarck, incluyendo sus concepciones sobre la Cadena del Ser y la fuerza vital. ¿Por qué se dice que es transformista?
Ya tratado.
¿Puede poner en consonancia el pensamiento de Diderot expresado en el texto de mas arriba con la física experimental del momento
No.
2005. Septiembre. 2PP [Astronomía s. XX]
1. ¿Cómo se lograron medir las distancias de las galaxias? ¿Qué es una Cefeida?
Mediante las estrellas variables. En 1912, una astrónoma empezó a estudiar sistemáticamente las variables de la Nube Pequeña de Magallanes. Muy tenues, por su enorme distancia. Están tan lejos que se puede decir que están todas a la misma distancia de la Tierra. Por ello, si una Cefeida de la Nube Pequeña de Magallanes tiene mayor brillo, se puede atribuir a que es más luminosa.
Leavitt observó que cuanto más brillante era una variable Cefeida, mayor era también su período: luminosidad y el período guardan una relación regular. Esta relación debía ser válida también para las cefeidas de nuestro sistema solar. Por lo que se atribuyó la diferencia entre la luminosidad del modelo y la observada a la distancia. A partir del brillo aparente de una estrella es posible por tanto deducir la distancia de las estrellas.
En 1912 no se conocía la distancia de ninguna Cefeida, porque solo se disponía del método de paralajes (hasta 150 años-luz), y la cefeida más próxima está a 400 años-luz. Por eso La distancia deducida era relativa. Faltaba saber las distancias reales, para ello se usó el efecto Doppler.
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Las Cefeidas son uno de los tipos más importantes de estrellas variables: gigantes amarillas que experimentan pulsaciones con períodos muy regulares. Su nombre proviene de la estrella δ Cephei, la primera en ser descubierta. Sus períodos van de un día a varias semanas.
Cuanto más largo sea el período de pulsación, más luminosa será la estrella. Una vez esta relación período-luminosidad es calibrada, puede determinarse la luminosidad de una Cefeida cuyo período sea conocido. La distancia a la que se encuentra también puede ser fácilmente conocida a partir de su brillo aparente. Por ello, la observación de las variables Cefeidas es muy importante para determinar la distancia de las galaxias del Grupo Local e incluso más allá.
2. ¿A qué conclusión llegó Hubble sobre la causa del corrimiento hacia el rojo?
Hacia 1917 se midió la velocidad radial de un total de quince nebulosas espirales. Las velocidades radiales eran muy grandes. Las nebulosas que se alejaban de nuestra Galaxia lo hacían a una velocidad media de 640 kilómetros por segundo.
Hacia mediados de la década de 1920-29, Hubble demostró que se trataba de galaxias muy lejanas: los objetos que exhibían velocidades poco usuales se hallaban también a distancias poco usuales. Es posible que existiera alguna conexión entre ambas y que una ayude a explicar la otra. Siempre se trataba de movimientos de recesión (desvío hacia el rojo).
Hubble demostró q ue la velocidad de recesión de una galaxia es proporcional a la distancia que la separa de nosotros.
La característica más desconcertante de la ley de Hubble se puede expresar con una pregunta muy sencilla: ¿Por qué precisamente de nosotros? La explicación fue sugerida por la nueva concepción del Universo presentada por Einstein: el universo está en expansión.
3.- Describa el modelo de universo de Sitter y compárelo con el que previamente había propuesto Einstein
El astrónomo holandés Willem de Sitter (1872-1934), que había sido uno de los primeros en aceptar la teoría de la relatividad, sugirió en 1917 un diseño del Universo que también se ajustaba a las ecuaciones de campo de Einstein. Se trataba de un Universo en continua expansión, lo cual venía a significar que la curvatura del espacio se hacía cada vez menos marcada. El Universo era riemanniano, pero cada día se aproximaba más a uno de tipo euclidiano (límite que alcanzaría cuando la expansión se hiciese infinita).
En el modelo del Universo de de Sitter, un rayo luminoso no seguiría una circunferencia, sino una espiral en continua expansión. Por otra parte, supongamos que introdujésemos (mentalmente) dos partículas en el Universo en expansión de de Sitter. Las dos partículas se alejarían al instante y seguirían separándose a medida que el espacio que media entre ellas se fuese expandiendo más y más. Si en vez de dos partículas dispersáramos un gran número de ellas a lo largo y a lo ancho de este Universo, la expansión general se traduciría en un aumento de la distancia entre cualesquiera dos partículas.
Todas las partículas que ve el observador en una dirección particular se estarán alejando de él y además a una velocidad proporcional a su distancia. Naturalmente, esto es cierto cualquiera que sea la dirección en que se mire. ¿Quiere decir esto que la partícula del observador sea una partícula especial? En absoluto, pues lo mismo ocurriría con cualquier otra. El efecto sería idéntico. Todas y cada una de las partículas de un universo de esta especie se estarán alejando de todas y cada una de las demás partículas con una velocidad proporcional a la distancia que separa a ambas.
Más tarde, en el año 1930, Eddington consiguió demostrar que aun en el caso de que fuese lícito suponer que el Universo estático de Einstein existe, tal Universo sería inestable, igual que un cono colocado sobre su vértice. Si por cualquier razón se empezara a expandir, aunque fuese muy ligeramente, seguiría expandiéndose indefinidamente; del mismo modo que si comenzara a contraerse, continuaría haciéndolo indefinidamente.
Einstein abordó las implicaciones cosmológicas de su teoría y propuso un modelo de universo finito y cerrado, y además estático. Para ello tuvo que introducir la llamada “constante cosmológica”, porque si no colapsaría por la gravedad. Se trataba de una fuerza de repulsión que afectaba a las galaxias y que contrarresta la gravedad. Posteriormente lo consideraría el mayor error de su carrera.
De Sitter mostró que la solución de Einstein era una de las posibles. Posteriormente, Friedman mostró que podía haber varias posibilidades: universo pulsante o cíclico y universo hiperbólico, con expansión indefinida.
En 1932 Einstein y Setter propusieron un universo “crítico” en el límite de los anteriores. Euclídeo, con expansión indefinidida. Gráfico.
(p. 1106)
4. Describa la paradoja de Olbers ¿Cómo puede resolverse?
Hacia 1840 los astrónomos consiguieron por fin resolver el problema de la distancia de las estrellas, o al menos de las más cercanas, hallando que se encontraban a algo más de un pársec (1 años-luz). La siguiente cuestión, en cierto modo inevitable, era: ¿Dónde acaban las estrellas? En la región que nos circunda, la distancia media entre dos estrellas cualesquiera es de unos 3 pársec.
En 1800 ya se había pasado de un Universo de 6.000 estrellas y un diámetro de 100 pársec a otro con un número infinito de estrellas y carente por completo de fronteras. Pero la idea del infinito repelía a la mente humana. El ataque contra la hipótesis de un posible universo infinito se llevó a cabo en dos frentes: uno teórico, el otro basado en la observación.
Razones teóricas: el astrónomo alemán Olbers (1758-1840) sugirió en 1826 lo que más tarde se llegó a conocer por la “paradoja de Olbers”. Para exponerla partamos de los siguientes supuestos:
1. El Universo tiene una extensión infinita.
2. Las estrellas son infinitas en número y están distribuidas uniformemente a través del Universo.
3. Las estrellas tienen una luminosidad media uniforme a lo largo y a lo ancho de todo el Universo.
Dividimos el universo en finas capas concéntricas, cuyo volumen aumentaría proporcionalmente al cuadrado de la distancia. La luz de una estrella cualquiera disminuiría con el cuadrado de la distancia. Al integrar, dado que el universo es infinito, la cantidad de luz que llegaría hasta nosotros sería infinita. Las nubes de polvo no solucionan nada.
Esta conclusión, basada en el razonamiento de Olbers, concordaba perfectamente con las cuidadosas observaciones astronómicas que por aquel tiempo estaba realizando William Herschel.
Se puede refutar considerando una edad finita del universo, que impediría integrar hasta infinito, ya que no toda la luz habría llegado. Si además se está expandiendo, llega menos potencia lumínica.
5. Teoría del Big Bang. ¿Alguna prueba?
Si el universo se está expandiendo estuvo concentrado en el pasado. Mirando hacia atrás en el tiempo, tiene que llegar un momento en que las galaxias se encuentren: tuvo que existir un momento en el pasado en el que toda la materia y energía del Universo se hallasen concentradas en un gran bloque. El tiempo cero del Universo se puede calcular a partir de las distancias que separan hoy día a las galaxias y de la velocidad con que se expande en la actualidad el Universo. Fue hace 13 evos (miles de millones de años).
En el tiempo cero toda la materia y energía del Universo se hallaban efectiva y literalmente comprimidas en una gigantesca masa de diámetro quizá no superior a unos cuantos años-luz. Lemaître llamó a esta masa el “huevo cósmico”, pues a partir de él se formó el “cosmos” (sinónimo de Universo). El huevo cósmico era inestable y estalló en lo que cabe imaginar como la más fantástica y catastrófica explosión de todos los tiempos, pues los fragmentos de dicha explosión resultaron ser luego las galaxias, que fueron despedidas violentamente en todas direcciones. Los efectos de la explosión los tenemos todavía bien visibles en el alejamiento mutuo de las galaxias y cúmulos de galaxias.
El modelo del Universo propuesto por Lemaître es el análogo físico del modelo teórico de de Sitter. El Universo de de Sitter se expandía simplemente porque de este modo cuadraba bien con una serie de ecuaciones planteadas por Einstein. La expansión del modelo de Lemaître se debía, por el contrario, a un suceso físico: una explosión. Eddington lo adoptó y divulgo, y desde entonces el astrofísico ruso-americano George Gamow (1904-1968) lo ha defendido de un modo entusiástico. Haciendo referencia a esa inmensa explosión inicial del huevo cósmico, Gamow bautizó el modelo del Universo de Lemaître con el nombre de “teoría del big bang”, aunque cabría llamarlo, de una forma menos espectacular, “teoría del Universo en expansión”.
Actualidad: 90% hidrógeno, un 9 % helio y 1 % átomos complejos > Todo Helio > masa de neutrones comprimidos (”neutronio”).
Pruebas:
La radiación de fondo. Se detecta en todas las direcciones. Corresponde a 3º K
La presencia de más He del que las estrellas producen, lo que apunta a que se formó en gran parte en épocas primitivas del universo.
6.- ¿Por qué se dice que la expresión “constante de Hubble es impropia”?
Porque no es constante, la velocidad de separación de las galaxias cambia con el tiempo.
1.- Caracterice el calórico
Ver 2006. Septiembre. Reserva. 1PP. Plan nuevo
Ver 2007. Junio. Segunda Semana.
Solo la 2 es nueva: ¿Qué son las transformaciones de Lorentz y para qué fueron introducidas?
Las transformaciones de Lorentz son un conjunto de ecuaciones que dan cuenta de cómo se relacionan las medidas de una magnitud física obtenidas por dos observadores diferentes. Estas relaciones establecieron la base matemática de la teoría de la relatividad especial de Einstein, ya que las transformaciones de Lorentz precisan el tipo de geometría del espacio-tiempo requeridas por la teoría de Einstein.
Las transformaciones de Lorentz fueron introducidas por Antoon Lorentz (1853 – 1928) para resolver ciertas inconsistencias entre el electromagnetismo y la mecánica clásica. Lorentz había descubierto en el año 1900 que las ecuaciones de Maxwell resultaban invariantes bajo este conjunto de transformaciones, ahora denominadas transformaciones de Lorentz. Al igual que los demás físicos, antes del desarrollo de la teoría de la relatividad, asumía que la velocidad invariante para la transmisión de las ondas electromagnéticas se refería a la transmisión a través de un sistema de referencia privilegiado, hecho que se conoce con el nombre de hipótesis del éter. Sin embargo, la interpretación por parte de Albert Einstein de dichas relaciones como transformaciones de coordenadas genuinas en un espacio-tiempo tridimensional la hipótesis del éter fue puesta en dificultades.
Las transformaciones de Lorentz relacionan las medidas de una magnitud física realizadas por dos observadores inerciales diferentes, siendo el equivalente relativista de la transformación de Galileo utilizada en física hasta aquel entonces.
La transformación de Lorentz permite preservar el valor de la velocidad de la luz constante para todos los observadores inerciales.
Las coordenadas de tiempo y espacio medidas por dos observadores inerciales difieren entre sí. Sin embargo, debido a la objetividad de la realidad física las medidas de unos y otros observadores son relacionables por reglas fijas: las transformaciones de Lorentz para las coordenadas.
1.- Describa la teoría cinética de los gases y a qué otra teoría sustituyó.
Newton tenía una concepción estática de los gases: sus partículas se mantenían quietas por una fuerza intercorpuscular repulsiva. Dicha teoría se mantiene hasta que Clausius expone una teoría cinética basada en las fuerzas intermoleculares (atractivas a grandes distancias y repulsivas en la cercanía) con argumentos probabilísticos. Parte de una teoría cinética del calor. En los gases las moléculas estarían libres; además supuso que en la práctica el volumen de las partículas en relación con el total es despreciable, como en el gas perfecto.
Clausius considera que todas las partículas del gas acaban con la velocidad media. Maxwell sin embargo concluye que las velocidades siguen una distribución normal.
Si no todas las moléculas del gas están a la misma energía, un “diablillo” permitiría violar la segunda ley de la termodinámica. Por ello, para Maxwell esta no es de carácter absoluto, sino simplemente estadística. Ello implica el abandono del método mecánico estricto.
Boltzmann acaba defendiendo la base estadística de la entropía y calcula que el aumento de entropía se debe a la tendencia de los sistemas a alcanzar su distribución molecular más probable.
En todo, caso la búsqueda de una explicación mecánica del aumento de la entropía y de la irreversibilidad se extiende hasta hoy.
2.- Explique la relación entre calor y trabajo mecánico que mostró J.P. Joule en la década de los 1840.
Joule establece que dondequiera que se gaste fuerza mecánica se obtiene siempre un equivalente exacto de calor. Esta convertibilidad se asentaba en la concepción del calor como movimiento de las partículas de la materia.
Para mostrarlo hizo un experimento en el que un peso al caer mueve unas aspas situadas dentro de un recipiente con agua. Joule mide el incremento de calor, encontrando la equivalencia.
3.- Maxwell. La segunda ley de la termodinámica es de naturaleza estadística.
Ya tratado.
4.- Teorema de la equipartición de Maxwell
En mecánica estadística, clásica, el teorema de equipartición es una fórmula general que relaciona la temperatura de un sistema con su energía media. El teorema de equipartición es también conocido como la ley de equipartición, equipartición de la energía, o simplemente equipartición. La idea central de la equipartición es que, en equilibrio térmico, la energía se reparte en partes iguales entre sus varias formas; por ejemplo, la energía cinética promedio en un movimiento de traslación de una molécula debe ser igual a la energía cinética promedio en su movimiento de rotación.
En forma más general, puede ser aplicado a cualquier sistema clásico en equilibrio térmico, no importa cuán complejo sea el mismo. El teorema de equipartición puede ser utilizado para derivar la ley de los gases ideales clásica, y la Ley de Dulong-Petit para los calores específicos de los sólidos. También puede ser utilizado para predecir las propiedades de las estrellas, aún las enanas blancas y estrellas de neutrones, dado que su validez se extiende a situaciones en las que existan efectos relativistas.
A pesar de que el teorema de equipartición realiza predicciones muy precisas en ciertas circunstancias, esto no es así cuando los efectos cuánticos son relevantes. La equipartición es válida solo cuando la energía térmica kBT es mucho mayor que el espaciamiento entre los niveles de energía cuánticos. La falla de la equipartición en el campo de la radiación electromagnética — también conocido como catástrofe ultravioleta — indujo a Albert Einstein a sugerir que la luz estaba cuantizada en fotones, una hipótesis revolucionaria que impulsó el desarrollo de la mecánica cuántica y la teoría cuántica de campos.
Teoría de la Tierra de Buffon
Ver 2006. Febrero. 2 Semana
El cambio geológico según neptunismo y plutonismo
Ya tratado.
Nebulosa de Laplace. Problemas
El Sol se formó de la condensación de una nube giratoria de polvo y gas (una nebulosa). La nebulosa primitiva se contrajo y se enfrío bajo el efecto de las fuerzas de gravitación, formando un disco plano y dotado de una rotación rápida. El núcleo central se hizo cada vez más grande. Luego, debido al aumento de la velocidad de rotación aparecieron fuerzas centrífugas que formaron los planetas a partir del material desprendido por el sol.
El centro se convierte en el Sol, mientras que los planetas se forman a partir de la nube que rota más rápidamente. Al aumentar la velocidad de rotación de la nube, ésta comienza a eyectar un anillo de materia a partir de su ecuador, que se encuentra en más rápida rotación. Esto disminuye en cierto grado el momento angular, de tal modo que se reduce la velocidad de giro de la nube restante; pero al seguir contrayéndose, alcanza de nuevo una velocidad que le permitía proyectar otro anillo de materia. Así, el Sol fue dejando tras sí una serie de anillos (nubes de materia, en forma de rosquillas), que se fueron condensando lentamente, para formar los planetas, con el tiempo, y aplicando el mismo fenómeno en menor escala, éstos expelieron, a su vez, pequeños anillos, que dieron origen a sus satélites.
Problemas:
No explica el mecanismo de disgregación de la nebulosa en anillos concéntricos, que posteriormente constituirían los planetas. Ni el mecanismo de condensación de los planetas. Cada anillo al separarse, continuaría girando en torno al astro central.
No puede explicar la distribución del momento angular en el Sistema Solar, que está sobre todo en los planetas en vez del sol.
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FIN. Suerte con el exámen.
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