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| Espacio |
EspacioLa palabra espacio tiene varios significados, entre los cuales podemos numerar:
Física
La definición de espacio en física es discutible. Se pueden usar varios conceptos para intentar definirlo:
- la estructura definida por un conjunto de "relaciones espaciales" entre objetos
- lo que impide el contacto entre todos los elementos del universo
- la condición dentro del campo conceptual de la Existencia que actua como base para cualquier forma manifiesta y, por tal, habilita el movimiento y toda la dinámica física.
En la física clásica el espacio es un Espacio euclídeo de tres dimensiones donde cualquier posición puede ser descrita mediante tres coordenadas.
Matemática
En matemáticas, un espacio es un conjunto, usualmente con alguna estructura adicional.
Ejemplos: Espacio euclídeo, Espacio vectorial, Espacio topológico, Espacio uniforme, Espacio métrico.
El término espacio puede referirse a las partes relativamente vacías del Universo, fuera de las atmósferas de los cuerpos celestes como la Tierra. El espacio en este sentido también es llamado Cosmos.
Psicología
El término espacio interior suele ser utilizado para describir los contenidos de la mente humana.
Ortografía / Tipografía
En algunas ortografías, un espacio es un área en blanco utilizada para separar las palabras.
Categoría:OrtografíaCategoría:Magnitudes físicas
Categoría:Astronomía
Categoría:Psicología
Categoría:Matemáticas
ja:空間
ko:공간
simple:Space
FísicaLa física [<griego φύσισ (phusis), «naturaleza»] es la ciencia de la naturaleza en el sentido más amplio. Estudia las propiedades de la materia, la energía, el tiempo, el espacio y sus interacciones. La física estudia por lo tanto un amplio rango de campos y fenómenos naturales, desde las partículas subatómicas hasta la formación y evolución del Universo así como multitud de fenómenos naturales cotidianos. El año 2005 ha sido proclamado por la UNESCO como Año mundial de la física en conmemoración de la publicación de Albert Einstein en 1905 de sus famosos artículos sobre el efecto fotoeléctrico y la teoría de la relatividad especial.
Ramas principales de la Física
Para su estudio la fisica se puede dividir en dos grandes ramas, la Física Clásica y la Física Moderna. La primera se encarga del estudio de aquellos fenomenos que tienen una velocidad relativamente pequeña comparada con la velocidad de la luz y cuyas escalas espaciales son muy superiores al tamaño de átomos y moléculas. La segunda se encarga de los fenomenos que se producen a la velocidad de la luz o valores cercanos a ella o cuyas escalas espaciales son del orden del tamaño del átomo o inferiores y fue desarrollada a partir del siglo XX.
Dentro del campo de estudio de la Física Clásica se encuentran la:
: - Mecánica
: - Termodinámica
: - Ondas mecánicas
: - Óptica
: - Electromagnetismo: Electricidad | Magnetismo
Dentro del campo de estudio de la Física Moderna se encuentran:
: - Relatividad
: - Mecánica cuántica: Átomo | Núcleo | Física química | Física del estado sólido
: - Física de partículas
Historia
Desde la antiguedad las personas han tratado de comprender la naturaleza y los fenómenos que en ella se observan: el paso de las estaciones, el movimiento de los cuerpos y de los astros, etc. Las primeras explicaciones se basaron en consideraciones filosóficas y sin realizar verificaciones experimentales, concepto este inexistente en aquel entonces. Por tal motivo algunas interpretaciones falsas, como la hecha por Ptolomeo - "La Tierra está en el centro del Universo y alrededor de ella giran los astros" - perduraron cientos de años.
En el Siglo XVI Galileo fue pionero en el uso de experimentos para validar las teorías de la física. Se interesó en el movimiento de los astros y de los cuerpos. Usando el plano inclinado descubrió la ley de la inercia de la dinámica y con el telescopio observó que Júpiter tenía satélites girando a su alrededor.
En el Siglo XVII Newton (1687) formuló las leyes clásicas de la dinámica (Leyes de Newton) y la Ley de la gravitación universal de Newton.
A partir del Siglo XVIII se produce el desarrollo de otras disciplinas tales como la termodinámica, la mecánica estadística y la física de fluídos.
En el Siglo XIX se producen avances fundamentales en electricidad y magnetismo. En 1855 Maxwell unificó ambos fenómenos y las respectivas teorías vigentes hasta entonces en la Teoría del electromagnetismo, descrita a través de las Ecuaciones de Maxwell. Una de las predicciones de esta teoría es que la luz es una onda electromagnética. A finales de este siglo se producen los primeros descubrimientos sobre radiactividad dando comienzo el campo de la física nuclear. En 1897 Thomson descubrió el electrón.
Durante el Siglo XX la Física se desarrolló plenamente. En 1904 se propuso el primer modelo del átomo. En 1905 Einstein formuló la Teoría de la Relatividad especial, la cual coincide con las Leyes de Newton cuando los fenómenos se desarrollan a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz. En 1915 Einstein extendió la Teoría de la Relatividad especial formulando la Teoría de la Relatividad general, la cual sustituye a la Ley de gravitación de Newton y la comprende en los casos de masas pequeñas. Planck, Einstein, Bohr y otros desarrollaron la Teoría cuántica a fin de explicar resultados experimentales anómalos sobre la radiación de los cuerpos. En 1911 Rutherford dedujo la existencia de un núcleo atómico cargado positivamente a partir de experiencias de dispersión de partículas. En 1925 Heisenberg y en 1926 Schrödinger y Dirac formularon la Mecánica cuántica, la cual comprende las teorías cuánticas precedentes y suministra las herramientas teóricas para la Física de la materia condensada. Posteriormente se formuló la Teoría cuántica de campos para extender la Mecánica cuántica de manera consistente con la Teoría de la Relatividad especial, alcanzando su forma moderna a finales de los 1940s gracias al trabajo de Feynman, Schwinger, Tomonaga y Dyson, quienes formularon la Teoría de la Electrodinámica cuántica. Asimismo, esta teoría suministró las bases para el desarrollo de la Física de partículas. En 1954 Yang y Mills desarrollaron las bases del Modelo estándar. Este modelo se completó en los años 1970 y con él fue posible predecir las propiedades de partículas no observadas previamente pero que fueron descubiertas sucesivamente siendo la última de ellas el quark top. En la actualidad el modelo estándar describe todas las partículas elementales observadas así como la naturaleza de su interacción.
Estructura de la física
Principales teorías
: Mecánica clásica - Termodinámica - Mecánica estadística - Electromagnetismo - Relatividad especial - Relatividad general - Mecánica cuántica - Mecánica cuántica relativista - Electrodinámica cuántica - Cromodinámica cuántica - Física molecular - Física del plasma - Física relativista
Teorías propuestas
:Teoría del todo - Teoría de Gran Unificación - Teoría de las cuerdas - Criogenia
Conceptos
:Materia - Antimateria - Partículas - Masa - Energía - Momento - Tiempo - Fuerza - Presión - Onda - Electricidad - Magnetismo - Temperatura - Entropía - Sistemas de unidades - Constantes físicas
Fuerzas fundamentales
:Interacción gravitatoria - Interacción electromagnética - Interacción nuclear débil - Interacción nuclear fuerte
Campos de la Física
:Astrofísica - Dinámica de fluidos - Física atómica - Física computacional - Física Electrónica - Física del estado sólido - Física molecular - Física nuclear - Física de partículas (o Física de Altas Energías) - Óptica - Sistemas complejos - Biofísica - Fisicoquímica - Física de la Tierra
Otros
:Lista de instrumentos de medición
También se habla de Física teórica y Física experimental en función de si la Física está más orientada al desarrollo de teorías o a la comprobación experimental de los resultados predichos por las teorías.
Físicos famosos
- Galileo Galilei
- Isaac Newton
- Charles-Augustin de Coulomb
- James Clerk Maxwell
- Niels Bohr
- Louis-Victor de Broglie
- Marie Curie
- Max Planck
- Guglielmo Marconi
- Henri Poincaré
- Albert Einstein
- Werner Heisenberg
- Erwin Schrödinger
- Lev Davidovich Landau
- Richard Feynman
- Enrico Fermi
- Stephen Hawking
Wikiportal de Física
Enlaces externos
- [http://www.fisicaysociedad.es Física y Sociedad]
- [http://www.cofis.es Colegio oficial de físicos]
- [http://www.ucm.es/info/rsef/ Real Sociedad española de física]
- [http://www.fisimur.org/fisica-es Fisica-es]
- [http://www.fisimur.org Fisimur]
- [http://foro.migui.com Foros de migui.com]
- [http://www.fisicahoy.com Fisicahoy]
categoría:Física
als:Physik
ja:物理学
ko:물리학
ms:Fizik
simple:Physics
th:ฟิสิกส์
zh-min-nan:Bu̍t-lí-ha̍k
ObjetoObjeto puede referirse a:
- Objeto (filosofía).
- Objeto jurídico.
- Objeto (gramática).
- Objeto sexual
- Programación orientada a objetos (informática)
simple:Object
Espacio euclídeoUn espacio euclideo es un espacio vectorial normado de dimensión finita en que la norma es heredada de un producto escalar.
El espacio euclídeo es el espacio matemático n-dimensional usual , una generalización de los espacios de 2 y 3 dimensiones estudiados por Euclides. Formalmente, para cada número entero no negativo n, el espacio euclídeo n-dimensional es el conjunto Rn (donde con R queremos decir el conjunto de los números reales) junto con la función distancia obtenida mediante la siguiente definición de distancia entre dos puntos (x1, ..., xn) e (y1, ...,yn): la raíz cuadrada de Σ (xi-yi)², donde la suma es sobre i = 1, ..., n.
Esta función distancia está basada en el teorema de Pitágoras y es llamada métrica euclídea.
El término "espacio euclídeo n-dimensional" es usalmente abreviado a "n-espacio euclídeo", o sólo "n-espacio". El n-espacio euclídeo se denota por E n, aunque Rn es bastante usado (sobreentendiendo la métrica). E 2 se dice el plano euclídeo.
Por definición, E n es un espacio métrico, y es por tanto también un espacio topológico; es el ejemplo prototípico de una n-variedad, y es de hecho una n-variedad diferenciable. Para n ≠ 4, cualquier n-variedad diferenciable que sea homeomorfa a E n es también difeomorfa a ella. El hecho sorprendente es que esto no es cierto también para n = 4, lo que fue probado por Simon Donaldson en el año 1982; los contraejemplos se llaman 4-espacios exóticos (o falsos).
Se puede decir mucho sobre la topología de E n, Pero esperaremos a una próxima edición de este artículo. Un resultado importante, el invariancia del dominio de Brouwer, es el de que cualquier subconjunto de E n que sea homeomorfo a un subconjunto abierto de E n es en sí mismo abierto. Como consecuencia inmediata de esto se tiene que E m no es homeomorfo a E n si m ≠ n -- un resultado intuitivamente "obvio" que sin embargo no es fácil de demostrar.
El n-espacio euclídeo se puede considerar también como un Espacio vectorial n-dimensional real , de hecho un Espacio de Hilbert, de manera natural. El producto interior, también llamado producto punto, de x = (x1,...,xn) e y = (y1,...,yn) está dado por
:
Ver también: Geometría euclídea.
Categoría:Matemáticas
ja:ユークリッド空間
ko:유클리드 공간
DimensiónLa dimensión tiene un significado matemático muy amplio, y por lo tanto consta de una pluraridad de definiciones.
Dimensión de un espacio vectorial
Un espacio vectorial sobre un cuerpo K se dice que tiene dimensión n si existe una base de cardinal n. En un espacio vectorial, todas las bases tienen el mismo cardinal, lo que hace de la dimensión el primer invariante del álgebra lineal. Convenimos en que para el espacio vectorial trivial su dimensión es 0.
Intuitivamente hablando, la dimensión de un espacio vectorial nos dice cuántos elementos necesitamos para poder expresar cualquier elemento del espacio en términos de las combinaciones lineales de los primeros, i.e., cuántos elementos del espacio necesitamos para poder expresar todos los elementos del espacio como sumas de múltiplos de éstos elementos.
Dimensión topológica
La dimensión topológica es la que nos resulta más intuitiva y pragmática para comprender. Esta establece la dimensión de un punto = 0, la de una curva = 1, la de una superficie = 2 etc...
Más formalmente escrito, un objeto tiene dimensión topológica m cuando cualquier recubrimiento de ese objeto, tiene como minimo una dimensión topológica = m+1 (estableciendo previamente que el punto tiene dimensión topológica = 0).
Aún más formalmente: la definición para conjuntos con dimensión topológica 0 queda como sigue: se dice que un conjunto F tiene dimensión topológica 0, DT(F)=0 si y sólo si para todo x perteneciente a F y cualquier conjunto abierto U (para la topología relativa de F) que contenga a x, existe un abierto V tal que x pertenece a V que está incluido en U y la frontera de V con la intersección a F es vacía.
Dimensión de Hausdorff-Besicovitch
Esta dimensión es comúnmente confundible con la entropia de Kolmogorov o la dimensión de Minkowski Bouligand. La dimensión de Hausdorff-Besicovitch se obtiene como un punto de punto de inflexión del valor de la potencia elegida en la longitud de Hausdorff cuando esta pasa de ser infinita a ser nula. La longitud de Hausdorff es la suma del diámetro topológico elevado a una potencia "s" de un recubrimiento entero del objeto a partir de entornos o cubrimientos de diámetro delta o menor a este del propio objeto.
La entropía de Kolmogorov
Es una dimensión obtenida para facilidad de cálculos como el cociente logarítmico entre el número de homotecias internas encontradas en un objeto por transformación, y la inversa de la razón de esa homotecia. Es también llamada Box Counting Dimension y tiene una definición más intuitiva pero más larga al respecto.
Es de esta manera que los objetos euclidianos diferenciables se ven con una correspondencia en su valor dimensional topológica, de Box Counting y de H.B.
Esto no resulta con los fractales, donde son definidos por Benoit Mandelbrot como:
:objetos tales que su dimensión de Hausdorff - Besicovitch excede estrictamente su dimensión topológica.
Finalmente sabemos que existen casos de fractales que no se apegan a esta definición; una de esas es la curva del Diablo, la cual es un fractal derivado del conjunto de Cantor.
Véase además:
- cuarta dimensión
Categoría:Matemáticas
ja:次元
simple:Dimension
MatemáticasMatemáticas (en castellano se usa comúnmente en plural para referirse al estudio y ciencia), del griego μάθημα, máthema: ciencia, conocimiento, aprendizaje, μαθηματικóς, mathematikós: amante del conocimiento. Es el estudio de patrones en las estructuras de entes abstractos y en las relaciones entre ellas. Algunos matemáticos se refieren a ella como la «Reina de las Ciencias».
Aunque la matemática sea la supuesta «Reina de las Ciencias», ella misma no se considera una ciencia natural. Principalmente, los matemáticos definen e investigan estructuras y conceptos abstractos por razones puramente internas a la matemática, debido a que tales estructuras pueden proveer, por ejemplo, una generalización elegante, o una útil herramienta para cálculos frecuentes. Además, muchos matemáticos estudian sus áreas de preferencia simplemente por razones estéticas, viendo así la matemática como una forma del arte en vez de una ciencia práctica o aplicada. Sin embargo, las estructuras que los matemáticos investigan frecuentemente sí tienen su origen en las ciencias naturales, y muchas veces encuentran sus aplicaciones en ellas, particularmente en la Física.
La matemática es un arte, pero también una ciencia de estudio. Informalmente, se puede decir que la matemática es el estudio de los «números y símbolos». Es decir, es la investigación de estructuras abstractas definidas axiomáticamente utilizando la lógica y la notación matemática. Es también la ciencia de las relaciones espaciales y cuantitativas. Se trata de relaciones exactas que existen entre cantidades y magnitudes, y de los métodos por los cuales, de acuerdo con estas relaciones, las cantidades buscadas son deducibles a partir de otras cantidades conocidas o presupuestas. Otros puntos de vista pueden encontrarse en la Filosofía matemática.
No es infrecuente encontrar a quien describe la matemática como una simple extensión de los lenguajes naturales humanos, que utiliza una gramática y un vocabulario definidos con extrema precisión, cuyo propósito es la descripción y exploración de relaciones conceptuales y físicas. Recientemente, sin embargo, los avances en el estudio del lenguaje humano apuntan en una dirección diferente: los lenguajes naturales (como el español y el francés) y los lenguajes formales (como la matemática y los lenguajes de programación) son estructuras que son de naturaleza básicamente diferente.
Categorías
Se dice que la matemática abarca tres ámbitos:
#Aritmética.
#Geometría, incluyendo la Trigonometría y las Secciones cónicas.
#Ánálisis matemático, en el cual se hace uso de letras y símbolos, y que incluye el álgebra, la geometría analítica y el cálculo.
(Algunos, especialmente los probabilistas, agregan a esta lista el cálculo de probabilidades).
Cada una de estas categorías se divide a su vez en pura o abstracta, en donde se consideran las magnitudes o cantidades abstractamente, sin relación a la materia; y en aplicada, la cual trata las magnitudes como substancia de cuerpos materiales, y por consecuencia se relaciona con consideraciones físicas.
Las numerosas ramas de la matemática están muy interrelacionadas; he aquí una lista de secciones que podemos considerar en su estudio.
Fundamentos y Métodos
:Filosofía de las matemáticas - Intuición matemática - Constructivismo matemático - Fundamentos de las matemáticas - Teoría de conjuntos - Subconjuntos flojos - Lógica simbólica - Lógica difusa - Teoría de modelos - Teoría de las categorías - Demostración matemática - Axiomática - Inducción
Investigación Operativa
:Investigación operativa - Teoría de grafos - Teoría de juegos - Programación entera - Programación lineal - Simulación - Optimización - Método del Símplex
Números
:Números - Número natural - Número entero - Número racional - Número irracional - Número real - Número complejo - Cuaterniones - Octoniones - Sedeniones - Números hiperreales - Números infinitos - Dígito - Sistema de numeración - Número p-ádico
Matemática del cambio
:Cálculo - Cálculo vectorial - Análisis - Ecuación diferencial - Sistemas dinámicos y teoría del caos - Lista de funciones - Logaritmo
Análisis
:Sucesiones - Series - Análisis real - Análisis Complejo - Análisis funcional - Álgebra de operadores
Estructuras matemáticas
:Álgebra abstracta - Teoría de números - Álgebra conmutativa - Geometría algebraica - Teoría de grupos - Monoides - Análisis - Topología - Álgebra lineal - Teoría de grafos - Teoría de las categorías
Espacios
:Topología - Geometría - Teoría de haces - Geometría algebraica - Geometría diferencial - Topología diferencial - Topología algebraica - Álgebra lineal - Cuaterniones y rotación en el espacio
:Combinatoria - Teoría de conjuntos - Estadística y Probabilidad - Teoría de la Computación - Matemática discreta - Criptografía - Teoría de los grafos - Teoría de juegos
:Mecánica - Cálculo numérico - Optimización - Matemáticas discreta - Estadística y probabilidad
Teoremas y conjeturas famosas
:Teorema de Fermat - Hipótesis de Riemann - Hipótesis del continuo - clases de complejidad P y NP - Conjetura de Goldbach - Conjetura de los números primos gemelos - Teoremas de incompletitud de Gödel - Conjetura de Poincaré - Argumento de la diagonal de Cantor - Teorema de Pitágoras - Teorema fundamental del cálculo - Teorema Fundamental del Álgebra - Teorema de los cuatro colores - Lema de Zorn - Identidad de Euler.
Historia de las matemáticas. El mundo de los matemáticos
:Historia de las matemáticas - Matemáticos - Medallas Fields - Millennium Prize Problems (Clay Math Prize) - International Mathematical Union - Competiciones matemáticas - Matemáticas en el mundo - Matemáticas en Bizancio - Matemáticas en el Islam medieval
:Cuadrado mágico - Papiroflexia
Historia
Históricamente, la matemática surgió con el fin de hacer los cálculos en el comercio, para medir la tierra y para predecir los acontecimientos astronómicos. Estas tres necesidades pueden ser relacionadas en cierta forma con la subdivisión amplia de las matemáticas en el estudio de la estructura, el espacio y el cambio.
El estudio de la estructura comienza con los números, inicialmente los números naturales y los números enteros.
Las reglas que dirigen las operaciones aritméticas se estudian en el álgebra elemental, y las propiedades más profundas de los números enteros se estudian en la teoría de números.
La investigación de métodos para resolver ecuaciones lleva al campo del álgebra abstracta. El importante concepto de vector, generalizado a espacio vectorial, es estudiado en el álgebra lineal, y pertenece a las dos ramas de la estructura y el espacio. El estudio del espacio origina la geometría, primero la geometría euclídea y luego la trigonometría.
La comprensión y descripción del cambio en variables mensurables es el tema central de las ciencias naturales, y el cálculo. Para resolver problemas que se dirigen en forma natural a relaciones entre una cantidad y su tasa de cambio, y de las soluciones a estas ecuaciones, se estudian las ecuaciones diferenciales.
Los números usados para representar las cantidades continuas son los números reales. Para estudiar los procesos de cambio se utiliza el concepto de función matemática. Los conceptos de derivada e integral, introducidos por Newton y Leibniz, representan un papel clave en este estudio, que se denomina Análisis.
Por razones matemáticas, es conveniente para muchos fines introducir los números complejos, lo que da lugar al análisis complejo.
El análisis funcional consiste en estudiar problemas cuya incógnita es una función, pensándola como un punto de un espacio funcional abstracto.
Un campo importante en matemáticas aplicadas es la probabilidad y la estadística, que permiten la descripción, el análisis y la predicción de fenómenos que tienen variables aleatorias y que se usan en todas las ciencias.
El análisis numérico investiga los métodos para realizar los cálculos en computadoras.
Crisis históricas de las matemáticas
Las matemáticas han pasado por tres crisis históricas importantes:
# El descubrimiento de la inconmensurabilidad por los griegos, la existencia de los números irracionales que de alguna forma debilitó la filosofía de los pitagóricos.
# Aparición del cálculo en el siglo XVII, con el temor de que fuera ilegitimo manejar infinitesimales
# La tercera fue el hallazgo de las antinomias, como la de Russell o la paradoja de Berry a comienzos del siglo XX, que atacaban los mismos cimientos de la materia
::Fuente: El dedo de Galileo. Peter Atkins. En Espasa Calpe-2003
Instrumentos para cálculos matemáticos
Antiguos:
- Ábaco
- Ábaco de Napier
- Regla de cálculo
- Regla y compás
- Cálculo mental
Nuevos:
- Calculadoras
- Ordenadores (Lenguajes de programación y software especializado para ciertas áreas de las mátematicas.)
Conceptos errados
Lo que cuenta como conocimiento en matemáticas se determina no mediante experimentación, sino que mediante demostraciones. No son por lo tanto las matemáticas una rama de la física, la ciencia a la que históricamente se encuentra más emparentada, puesto que la física es una ciencia empírica. Por otro lado, la experimentación juega un papel importante en la formulación de conjeturas razonables, por lo que no se excluye a ésta de la investigación en matemáticas.
Las matemáticas no son un sistema intelectualmente cerrado, donde todo ya esté hecho. Aún existen gran cantidad de problemas esperando solución.
Matemáticas no significa contabilidad. Si bien los cálculos aritméticos son importantes en para los contadores, los avances en matématica abstracta difícilmente cambiarán su forma de llevar los libros.
Matemáticas no significa numerología. La numerología utiliza la aritmética modular para nombres y fechas a números a los que se les atribuye emociones o significados esotéricos, basados en la intución o en tradiciones.
Enlaces relacionados
- Lista de enunciados matemáticos
- Real Sociedad Matemática Española
- Identidad de Brahmagupta
Enlaces externos
- [http://thesaurus.maths.org/mmkb/view.html?resource=index Conexiones Matemáticas]
- [http://www.rsme.es Real Sociedad Matemática Española]
- [http://www.epsilones.com/index.html Epsilones - Portada]
- [http://www.epsilones.com/paginas/t-historias.html Epsilones - Historias matemáticas]
- [http://descartes.cnice.mecd.es/index.html Portal Descartes]
categoría:Matemáticas
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Espacio euclídeoUn espacio euclideo es un espacio vectorial normado de dimensión finita en que la norma es heredada de un producto escalar.
El espacio euclídeo es el espacio matemático n-dimensional usual , una generalización de los espacios de 2 y 3 dimensiones estudiados por Euclides. Formalmente, para cada número entero no negativo n, el espacio euclídeo n-dimensional es el conjunto Rn (donde con R queremos decir el conjunto de los números reales) junto con la función distancia obtenida mediante la siguiente definición de distancia entre dos puntos (x1, ..., xn) e (y1, ...,yn): la raíz cuadrada de Σ (xi-yi)², donde la suma es sobre i = 1, ..., n.
Esta función distancia está basada en el teorema de Pitágoras y es llamada métrica euclídea.
El término "espacio euclídeo n-dimensional" es usalmente abreviado a "n-espacio euclídeo", o sólo "n-espacio". El n-espacio euclídeo se denota por E n, aunque Rn es bastante usado (sobreentendiendo la métrica). E 2 se dice el plano euclídeo.
Por definición, E n es un espacio métrico, y es por tanto también un espacio topológico; es el ejemplo prototípico de una n-variedad, y es de hecho una n-variedad diferenciable. Para n ≠ 4, cualquier n-variedad diferenciable que sea homeomorfa a E n es también difeomorfa a ella. El hecho sorprendente es que esto no es cierto también para n = 4, lo que fue probado por Simon Donaldson en el año 1982; los contraejemplos se llaman 4-espacios exóticos (o falsos).
Se puede decir mucho sobre la topología de E n, Pero esperaremos a una próxima edición de este artículo. Un resultado importante, el invariancia del dominio de Brouwer, es el de que cualquier subconjunto de E n que sea homeomorfo a un subconjunto abierto de E n es en sí mismo abierto. Como consecuencia inmediata de esto se tiene que E m no es homeomorfo a E n si m ≠ n -- un resultado intuitivamente "obvio" que sin embargo no es fácil de demostrar.
El n-espacio euclídeo se puede considerar también como un Espacio vectorial n-dimensional real , de hecho un Espacio de Hilbert, de manera natural. El producto interior, también llamado producto punto, de x = (x1,...,xn) e y = (y1,...,yn) está dado por
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Ver también: Geometría euclídea.
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Espacio vectorialInformalmente podemos pensar en un espacio vectorial como un conjunto cuyos elementos podemos sumar, restar, (estructura de grupo) estirar y contraer (multiplicación por escalar). Aunque sus elementos son llamados "vectores" su estructura requiere usualmente más que magnitud, dirección y sentido.
Más formalmente hay dos maneras de presentar los espacios vectoriales (E.V). La primera es práctica, detallada y elemental, se hace listando todas las propiedades de los vectores, y la segunda es teórica, conceptual, elaborada y sintética, pero requiere ciertos conocimientos en estructuras (anillos y morfismos).
I presentación práctica
Un conjunto V es un espacio vectorial sobre un cuerpo K, si dadas dos operaciones: suma vectorial definida en V, se denota v + w para todo v,w de V, y producto por escalares en V, se denota a - v para todo v de V y a de K, el cuerpo de escalares, si cumple las siguientes 10 propiedades (5 propiedades para la suma y 5 para el producto escalar) para todo a, b de K y u, v y w de V:
Para la Suma
#v + w pertenece a V. La suma vectorial es una operación cerrada en V.
#u + (v + w) = (u + v) + w. Asociatividad de la suma vectorial en V.
#Existe un elemento 0 en V tal que para todo v de V, v + 0 = v. Existencia del elemento neutro de la suma vectorial en V.
#Para todo v de V, existe un elemento -v en V, tal que v + (-v) = 0. Existencia del elemento opuesto respecto a la suma vectorial en V.
#v + w = w + v. Conmutatividad de la suma vectorial en V.
Para el Producto por Escalares
#a - v pertence a V. El producto por escalares es una operación cerrada en V.
#a - (b - v) = (a - b) - v. Asociatividad del producto por escalares en V.
#Si 1 denota el elemento neutro de la multiplicación del campo de escalares K, entonces 1 - v = v. Neutralidad del uno del campo de escalares.
#a - (v + w)=a - v + a - w. Distributividad con respecto a la suma vectorial.
#(a + b) - v = a - v + b - v. Distributividad con respecto a la suma escalar.
Las propiedades de la 1 a la 5 indican que V es abeliano o conmutativo bajo la suma vectorial.
De las propiedades anteriores, se puede probar inmediatamente las siguientes formulas útiles:
:a - 0 = 0 - v = 0
:-(a - v) = (-a) - v = a - (-v)
para todo a de K y v de V.
Los elementos de un espacio vectorial se llaman vectores.
El concepto de vector en un espacio vectorial es completamente abstracto como los conceptos de Grupo, Anillo, y cuerpo. Para determinar si un conjunto V es un espacio vectorial se debe especificar el conjunto V, el cuerpo o campo de escalares K y definir la suma vectorial y el producto por escalares en V. Entonces si V satisface las 10 propiedades anteriores, es un espacio vectorial sobre el cuerpo K.
(pendiente...)
II Presentación teórica
Sea V un grupo abeliano ( o sea conmutativo) provisto de la operación (o ley, para abreviar) +.
Entonces el conjunto de los endomorfismos de V ( escrito End V), o sea de las aplicaciones lineales de V (lineal en el sentido que respeta la ley +) forma un anillo (V, +, o), donde o es la ley de la composición de las aplicaciones.
Por otra parte, el cuerpo K , con sus leyes + y . también es un anillo.
Para cualquier a en K, se llama homotecia de razón a el morfismo de V x → ax (esto es a.x, o a - x), que se nota ha. ( como morfismo, es una aplicación de V hacia V, lo que implica la propiedad 6)
Definición: Se dice que V es un espacio vectorial sobre K si y sólo si
(K, + , . ) ----f------> ( End V, +,o)
a ---------> ha es un morfismo de anillos.
- El hecho que ( V, + ) sea un grupo abeliano resume las propiedades 1, 2, 3, 4 y 5, puesto que en grupo, la operación es interna (1), asociativa (2), tiene neutro (3) y elemento opuesto para cada vector (4),y si el grupo es abeliano, la ley es conmutativa (5).
- El que ha sea lineal da la propiedad 9, porque ha(v + w) = ha(v) + ha(w) o sea a(v + w) = av + aw.
El que f sea un morfismo de anillos significa que
- f(a + b) = f(a) + f(b), es decir que ha + b = ha + hb o sea (a+b)v = av + bv (propiedad 10)
- f(ab) = f(a)o f(b), es decir hab = hao hb, o sea (a.b)(x)= a.(b.x) (propiedad 7)
- f(1) = id,o sea h1 = id, donde 1 es el neutro de (K, .) y id es la identidad, es decir la aplicación x → x de V. La identidad es obviamente el neutro de End V. Esto se escribe 1.v = v para cuaquier vector v. (propiedad 8 )
Se podría añadir f(0) = 0 , la aplicación nula de V, pero es una consecuencia del tercer punto.
El último punto ( f(1)= id ) equivale a afirmar que f no es la aplicación nula.
Enlaces externos
- [http://www.frontiernet.net/~imaging/vector_calculator.html Juega con vectores]
Categoría:Álgebra
ja:ベクトル空間
ko:벡터 공간
Espacio uniformeEn topología, espacios uniformes son aquellos utilizados para estudiar conceptos como la continuidad uniforme, completitud y convergencia uniforme. Los espacios uniformes generalizan los espacios métricos y abarcan las topologías de los grupos topológicos y por lo tanto son la base de la mayor parte del análisis. Se deben a Henri Cartan y fueron introducidos a través de Bourbaki. Si X es un conjunto, un sistema Φ no vacío de subconjuntos del producto cartesiano X x X es llamada una estructura uniforme en X si los siguientes axiomas son satisfechos:
#si U está en Φ, entonces U contiene a ΔX = .
#si U está en Φ, entonces Uc = está también en Φ.
# si U está en Φ y V es un subconjunto de X x X que contiene a U, entonces V está en Φ.
# si U y V están en Φ, entonces U ∩ V está en Φ.
# si U está en Φ, entonces existe un V en Φ tal que, siempre que (x, y) y (y, z) estén en V, entonces (x, z) está en U.
El conjunto X junto con una estructura uniforme Φ; se llama un espacio uniforme. Los elementos del Φ se llaman entourages. Intuitivamente, dos puntos x y y son "cercanos" si el par (x, y) está contenido en muchos entourages. Un solo entourage captura un grado particular de "proximidad". Interpretados así, los axiomas significan lo siguiente:
# cada punto está cerca de sí mismo.
# si x está cerca de y, entonces y está cerca de x.
# relajar un grado de proximidad da otro grado de proximidad.
# combinando dos grados de proximidad, se consigue otro.
# para cada grado de proximidad, existe otro que captura "dos veces más cerca".
La diferencia esencial entre un espacio topológico y un espacio uniforme está en que en un espacio uniforme, se puede formalizar la idea de "x1 está tan lejos de x2 como y1 lo está de y2" mientras que en un espacio topológico se puede formalizar solamente "x1 está tan lejos de x como x2 está de x".
Los espacios uniformes se pueden definir alternativa y equivalentemente con sistemas de pseudo-métricas, un enfoque que es a menudo útil en el análisis funcional.
Cada espacio uniforme X se convierte en un espacio topológico definiendo un subconjunto O de X como abierto si y solamente si para cada x en O existe un entourage V tal que es un subconjunto de O. Es posible que dos diversas estructuras uniformes generen la misma topología en X.
Cada espacio métrico (M, d) puede ser considerado como espacio uniforme definiendo un subconjunto V de M x M como un entourage si y solamente si existe un ε > 0 tales que para todo x, y en M con d(x, y) < ε tenemos (x, y) en V. Esta estructura uniforme en M genera la topología natural de M. Cada grupo topológico (G, - ) se convierte en un espacio uniforme si definimos un subconjunto V de G x G como un entourage si y solamente si el conjunto es una vecindad del elemento identidad de G. Esta estructura uniforme en G se llama la uniformidad derecha de G, porque para cada a en G, la multiplicación derecha x |-> x - a es uniformemente continua con respecto a esta estructura uniforme. Uno puede también definir una uniformidad izquierda en G; las dos no necesitan coincidir, pero ambas generan la topología dada en G.
Cada espacio uniforme es un espacio topológico totalmente regular, e inversamente, cada espacio totalmente regular se puede convertir en un espacio uniforme (a menudo de muchas maneras) de modo que la topología inducida coincida con la dada. Un espacio uniforme X es un T0-espacio si y solamente si la intersección de todos los elementos de su estructura uniforme es igual a la diagonal ΔX = . Si éste es el caso, X es de hecho un espacio de Tychonoff y en particular un Hausdorff.
categoría:Topología
Espacio métrico Principio
- En matemática, un espacio métrico es un tipo particular de espacio topológico,donde una distancia entre puntos está definida, corresponde al caso muy común en que se dispone de una noción de distancia sobre el espacio.
Definición Formal
Formalmente, un espacio métrico es un conjunto de puntos con una función distancia asociada (también llamada una métrica)
(donde R es el conjunto de los números reales). Para todo x, y, z en M, esta función debe satisfacer las siguientes condiciones:
# d(x, y) ≥ 0
# d(x, x) = 0 (reflexividad)
# si d(x, y) = 0 entonces x = y (identidad de los indiscernibles)
# d(x, y) = d(y, x) (simetría)
# d(x, z) ≤ d(x, y) + d(y, z) (desigualdad triangular).
Otras Definiciones
- Se llama bola (abierta) centrada en y de radio , el conjunto . Se lo nota usualmente .
- Se llama bola cerrada centrada en y de radio , el conjunto . Se lo nota usualmente .
- La distancia dota a de una topología, definiendo una parte como abierta cuando: . Un abierto es entonces una parte que tiene un cierto "espesor" alrededor de sus puntos.
Sistemas axiomáticos alternativos
la propiedad 1 (d(x, y) ≥ 0) se sigue de la 4 y la 5.
Algunos autores usan la recta real extendida y admiten que la distancia tome el valor ∞. Cualquier métrica tal puede ser reescalada a una métrica finita (usando d'(x, y) = d(x, y) / (1 + d(x, y)) o d'(x, y) = min(1, d(x, y))) y los dos conceptos de espacio métrico son equivalentes en lo que a topología se refiere. Una métrica es llamada ultramétrica si satisface la siguiente versión, más fuerte, de la desigualdad triangular.
: - .
Si se elimina la propiedad 3, se obtiene un espacio pseudométrico. Sacando, en cambio, la propiedad 4, se obtiene un espacio quasimétrico.
No obstante, perdiéndose simetría en este caso, se cambia, usualmente, la propiedad 3 tal que ambas d(x,y)=0 y d(y,x)=0 son necesarias para que x y y se identifiquen. Todas las combinaciones de lo anterior son posibles y referidas por sus nomenclaturas respectivas (por ejemplo como quasi-pseudo-ultramétrico).
Ejemplos
- La distancia trivial: d(x,y) = 0 si x = y, caso contrario, 1.
- Los números reales con la función distancia d(x, y) = |y - x| dada por el valor absoluto, y más generalmente n-espacio euclídeo con la distancia euclídea, son espacios métricos completos.
- Más generalmente aun, cualquier espacio vectorial normado es un espacio métrico definiendo d(x, y) = ||y - x||. Si tal espacio es completo, lo llamamos espacio de Banach.
- Si X es un conjunto y M es un espacio métrico, entonces el conjunto de todas las funciones acotadas f : X -> M (i.e. aquellas funciones cuya imagen es un subconjunto acotado de M) puede ser convertido en un espacio métrico definiendo d(f, g) = supx en X d(f(x), g(x)) para cualesquiera funciones acotadas f y g. Si M es completo, entonces este espacio es completo también.
- Si X es un espacio topológico y M es un espacio métrico, entonces el conjunto de todas las funciones continuas acotadas de X a M forma un espacio métrico si definimos la métrica como antes: d(f, g) = supx en X d(f(x), g(x)) para cualesquiera funciones continuas acotadas f y g. Si M es completo, entonces este espacio es completo también.
- Si M es un espacio métrico, podemos convertir al conjunto K(M) de todos los subconjuntos compactos de M en un espacio métrico definiendo distancia de Hausdorff d(X, Y) = inf
Astronomía
en 1969. Ubicado cerca del centro de la cara oculta de la luna, tiene un diámetro de alrededor de 93 kilómetros]]
La astronomía (del griego: αστρονομία = άστρον + νόμος, etimológicamente el "conocimiento de las estrellas") es la ciencia que estudia los astros a partir de la información que nos llega de ellos a través de la radiación electromagnética.
La astronomía es una de las pocas ciencias en las que los aficionados aún pueden jugar un papel activo, especialmente en el descubrimiento y seguimiento de fenómenos como curvas de luz de estrellas variables, descubrimiento de asteroides y cometas etc. No debe confundirse la astronomía con la astrología, pseudociencia que afirma que el destino de las personas y de los asuntos humanos en general se encuentran relacionados con las posiciones aparentes de los cuerpos astronómicos en el cielo. Aunque ambos campos comparten un origen común, son muy diferentes; los astrónomos siguen el método científico, mientras que los astrólogos no. Además los astrólogos no han asumido todavía la precesión de los equinoccios, un descubrimiento que se remonta a Hiparco.
Ramas de la astronomía
La astronomía se encuentra dividida en cuatro grandes ramas:
- Astronomía de posición. Tiene por objeto situar en la esfera celeste la posición de los astros midiendo determinados ángulos respecto a unos planos fundamentales. Es la rama más antigua de esta ciencia. Describe el movimiento de los astros, planetas, satélites y fenómenos como los eclipses y tránsitos de los planetas por el disco del Sol. También estudia el movimiento diurno y el anual del Sol y las estrellas. Incluye la descripción de cada uno de los planetas, asteroides y satélites del Sistema Solar. Son tareas fundamentales de la misma la determinación de la hora y la determinación para la navegación de las coordenadas geográficas.
navegación, la línea larga y oscura está formada por un vórtice de la atmósfera marciana. El fenómeno toca la superficie (mancha negra) y asciende por la orilla del cráter. Las vetas a la derecha son dunas de arena del fondo del cráter.]]
- Mecánica celeste. Tiene por objeto interpretar los movimientos de la astronomía de posición, en el ámbito de la parte de la física conocida como mecánica, generalmente la newtoniana (Ley de la Gravitación Universal de Isaac Newton). Estudia el movimiento de los planetas alrededor del Sol, de sus satélites, el cálculo de las órbitas de cometas y asteroides. El estudio del movimiento de la Luna alrededor de la Tierra fue por su complejidad muy importante para el desarrollo de la ciencia. El movimiento extraño de Urano causado por las perturbaciones de un planeta hasta entonces desconocido permitió a Le Verrier y Adams descubrir sobre el papel al planeta Neptuno. El descubrimiento de una pequeña desviación en el avance del perihelio de Mercurio se atribuyó inicialmente a un planeta cercano al Sol hasta que Einstein con su Teoría de la Relatividad la explicó.
- Astrofísica. Es una parte moderna de la astronomía que estudia los astros como cuerpos de la física estudiando su composición, estructura y evolución. Sólo fue posible su inicio en el siglo XIX cuando gracias a los espectros se pudo averiguar la composición física de las estrellas. Las ramas de la física implicadas en el estudio son la física nuclear (generación de la energía en el interior de las estrellas) y relatividad.
- Cosmología. Es la rama de la astronomía que estudia los orígenes, estructura, evolución y nacimiento del universo en su conjunto.
Ramas de la astronomía por la parte del espectro utilizada
Atendiendo a la longitud de onda de la radiación electromagnética con la que se observa el cuerpo celeste la astronomía se divide en:
- Astronomía óptica. Cuando la observación utiliza exclusivamente la luz en las longitudes de onda que pueden ser detectadas por el ojo, o muy cerca de ellas (alrededor de 400 - 800 nm). Es la rama más antigua.
- Radioastronomía. Usa para la observación radiación con longitudes de onda de mm a cm, similar a la usada en radiodifusión. La astronomía óptica y de radio puede realizarse usando observatorios terrestres, porque la atmósfera es transparente en esas longitudes de onda.
- Astronomía infrarroja. Utiliza detectores de luz infrarroja (longitudes de onda más largas que el rojo). La luz infrarroja es fácilmente absorbida por el vapor de agua, así que los observatorios de infrarrojos deben establecerse en lugares altos y secos.
- Astronomía de alta energía. Incluye la astronomía de rayos X, astronomía de rayos gamma y astronomía ultravioleta, así como el estudio de los neutrinos y los rayos cósmicos. Las observaciones se pueden hacer únicamente desde globos aerostáticos u observatorios espaciales.
Ramas de la astronomía por el campo estudiado
observatorios espaciales
- Astrometría. Estudio de la posición de los objetos en el cielo y su cambio de posición. Define el sistema de coordenadas utilizado y la cinemática de los objetos en nuestra galaxia.
- Astrofísica. Estudio de la física del universo, incluyendo las propiedades de objetos astronómicos (luminosidad, densidad, temperatura, composición química).
- Cosmología. Estudio del origen del universo y su evolución. El estudio de la cosmología es la máxima expresión de la astrofísica teórica.
- Formación y evolución Galáctica. Estudio de la formación de galaxias y su evolución.
- Astronomía galáctica. Estudio de la estructura y componentes de nuestra galaxia y de otras.
- Astronomía estelar. Estudio de las estrellas, su nacimiento, evolución y muerte.
- Evolución estelar. Estudio de la evolución de las estrellas desde su formación hasta su muerte como un despojo estelar.
- Formación estelar. Estudio de las condiciones y procesos que llevan a la formación de estrellas en el interior de nubes de gas.
- Ciencias planetarias. Estudio de los planetas del sistema solar y de los planetas extrasolares.
- Astrobiología. Estudio de la aparición y evolución de sistemas biológicos en el universo.
Existen también otras disciplinas que pueden ser consideradas como parte de la astronomía:
- Arqueoastronomía
- Astroquímica
Métodos de recopilación de información
:Artículo principal: Astronomía observacional
En la astronomía, la información es recibida principalmente de la detección y el análisis de la radiación electromagnética (luz visible, infrarrojo, ondas de radio), pero también se puede obtener información de rayos cósmicos, neutrinos, meteoros y, en un futuro cercano ondas gravitacionales (vea LIGO y LISA).
Historia de la astronomía
:Artículo principal: Historia de la astronomía
La historia de la astronomía es vital en el desarrollo del pensamiento humano. Antiguamente, la astronomía se ocupaba solamente de la observación y predicciones de los movimientos de los objetos visibles a simple vista. Dividieron la bóveda celeste en constelaciones llamando constelaciones zodiacales a las 12 que marcan el movimiento anual del Sol en el cielo. Los antiguos griegos hicieron importantes contribuciones a la astronomía, entre ellas, la definición de magnitud.
magnitud
La astronomía observacional estuvo casi totalmente estancada en Europa durante la Edad Media, pero floreció en el mundo con el Imperio Persa y el Islam. A finales del siglo IX, el astrónomo persa al-Farghani escribió ampliamente acerca del movimiento de los cuerpos celestes. Su trabajo fue traducido al latín en el siglo XII. Al final del siglo X, un gran observatorio fue construido cerca de Teherán (Irán), por el astrónomo persa al-Khujandi, quien observó una serie de pasos meridianos del Sol, lo que le permitió calcular la inclinación de la eclíptica. También en Persia, Omar Khayyam elaboró la reforma del calendario que es más preciso que el calendario juliano acercándose al Calendario Gregoriano. Abraham Zacuto fue el responsable en el siglo XV de las adaptaciones de las teorías astronómicas para las necesidades prácticas de la navegación en las exploraciones portuguesas.
Durante el Renacimiento, Nicolás Copérnico propuso el modelo heliocéntrico del Sistema Solar. Su trabajo fue defendido, divulgado y corregido por Galileo Galilei y Johannes Kepler. Galileo añadió la novedad del uso del telescopio para mejorar sus observaciones. Kepler fue el primero que describió correctamente los detalles del movimiento de los planetas (Leyes de Kepler). Fue Isaac Newton, con la idea de extender a los cuerpos celeste la gravedad terrestre (Ley de la gravitación universal) el inventor de la mecánica celeste el que explicó definitivamente el movimiento de los planetas. Newton también desarrolló el telescopio reflector.
Se descubrió que las estrellas eran objetos muy lejanos. Con el advenimiento del espectroscopio se demostró que eran similares a nuestro propio sol, pero con una amplia gama de temperaturas, masas y tamaños. La existencia de nuestra galaxia, la Vía Láctea, como un grupo separado de estrellas no se demostró hasta el siglo XX, junto con la existencia de galaxias externas, y poco después, la expansión del universo, observada en el efecto del corrimiento al rojo. La astronomía moderna también ha descubierto una variedad de objetos exóticos como los quásares, púlsares, radiogalaxias, agujeros negros, estrellas de neutrones, y ha utilizado estas observaciones para desarrollar teorías físicas que describen estos objetos. La cosmología hizo grandes avances durante el siglo XX, con el modelo del Big Bang fuertemente apoyado por la evidencia proporcionada por la astronomía y la física, como la radiación de fondo de microondas, la Ley de Hubble y la abundancia cosmológica de los elementos químicos.
Líneas de tiempo en astronomía
- Astronomía del sistema solar
- Astronomía estelar
- Cosmología
- Mapas y catálogos astronómicos
- Satélites artificiales y sondas espaciales
- Satélites naturales
- Tecnología de observación astronómica
Véase también
- Astrodinámica
- Astronáutica
- Astrónomo
- Astronomía amateur
- Astronomía estelar
- Astronomía extragaláctica
- Astronomía galáctica
- Cosmología
- Formación estelar
- Formación y evolución de las galaxias
- Instrumentos astronómicos
- Telescopio
- Observatorio
- Observatorio espacial
- Historia de la astronomía
- Objeto astronómico
- Sistema solar
Enlaces externos
- [http://www.shatters.net/celestia/index.html Celestia] Software libre de alta calidad en 3D.
- [http://www.espacioprofundo.com.ar Espacio Profundo] Toda la información sobre Astronomía en español.
Categoría:Astronomía
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ms:Astronomi
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AtmósferaPor otros significados véase Atmósfera (desambiguación).
La palabra atmósfera (del griego ἀτμός, vapor, aire, y σφαῖρα, esfera) denomina al conjunto de estratos gaseosos que rodean un planeta como, por ejemplo, la Tierra.
Véase también
- Atmósfera terrestre
- Presión atmosférica
Categoría:Meteorología
Categoría:Atmósfera
Tierra
La Tierra es el tercer planeta del sistema solar. Es el único planeta en el que se conoce que exista vida. La Tierra posee un único satélite natural, la Luna.
La Tierra gira alrededor del Sol describiendo una órbita elíptica a una velocidad media de 29,8 km por segundo.
La distancia media que la separa del Sol es de 149.600.000 km.
La Tierra realiza los siguientes movimientos de forma simultánea:
- Translación sobre su órbita alrededor del Sol.
- Rotación sobre su propio eje, que determina los días y las noches, con una duración de 23 horas, 56 minutos y 3,5 segundos.
- Precesión y nutación
Composición y estructura
La composición de la Tierra en masa en diferentes elementos químicos es:
La Tierra tiene una estructura diferenciada en diferentes capas. Estas capas poseen diferentes composiciones químicas y comportamiento geológico. Su naturaleza puede estudiarse a partir de la propagación de ondas sísmicas en el interior terrestre y a través de las medidas de los diferentes momentos gravitacionales de las diferentes capas obtenidas por diferentes satélites orbitales.
ondas sísmicas
Las diferentes capas en las que tradicionalmente se divide la estructura terrestre son:
- Corteza. Es la capa más superficial y tiene un espesor que varía entre los 12 km, en los océanos, hasta los 80 km en cratones (porciones más antiguas de los núcleos continentales). La corteza está compuesta por basalto en las cuencas oceánicas y por granito en los continentes.
- Manto. Es una capa intermedia entre la corteza y el núcleo el cual llega hasta una profundidad de 2900 km. El manto está compuesto por peridotita.
- Litosfera. Es la parte más superficial que se comporta de manera elástica. Tiene un espesor de 250 km y abarca a la corteza y la porción superior del manto.
- Astenosfera. Es la porción del manto que se comporta de manera fluída.
- Núcleo: Es la capa más profunda del planeta y tiene un espesor de 3475 km. Está compuesto de una aleación de hierro y niquel y es en esta parte donde se genera el campo magnético terrestre. Éste se subdivide a su vez en el núcleo interno, el cual es sólido, y el núcleo externo, el cual es líquido.
Más información en: Océano
La Tierra es el único planeta en nuestro sistema solar que tiene una superficie líquida. El agua cubre un 71% de la superficie de la Tierra (97% de ella es agua de mar y 3% agua dulce), formando cinco océanos y siete continentes.
La Tierra está realmente a la distancia del Sol adecuada para tener agua líquida en su superficie. No obstante sin el efecto invernadero, el agua en la Tierra se congelaría. Al principio el Sol emitía menos radiación que ahora, pero los océanos no se congelaron porque la atmósfera de primera generación de la Tierra poseía mucho más CO2 y por tanto más efecto invernadero.
En otros planetas, como Venus, el agua desapareció porque la radiación solar ultravioleta rompe la molécula y el ión hidrógeno, que es ligero, escapa de la atmósfera. Este efecto es lento, pero inexorable. Ésta es una hipótesis que explica por qué Venus no tiene agua. En la atmósfera de la Tierra, un tenue capa de ozono en la estratosfera la absorbe la mayoría de esta radiación ultravioleta, reduciendo el efecto. El ozono protege a la bioesfera del pernicioso efecto de la radiación ultravioleta. La magnetosfera también es un escudo que nos protege del viento solar.
La masa total del hidrosfera es aproximadamente 1,4×1021 kg.
La atmósfera
Más información en: Atmósfera terrestre
La Tierra tiene una espesa atmósfera compuesta en un 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno, y 1% de argón, más trazas de otros gases como anhídrido carbónico y vapor de agua . La atmósfera actúa como una manta que deja entrar la radiación solar pero atrapa parte de la radiación terrestre.(Efecto invernadero). Gracias a ella la temperatura media de La Tierra es de unos 17°C. La composición atmosférica de la Tierra es inestable y se mantiene por la biosfera. Así, la gran cantidad de oxígeno libre se obtiene por la fotosíntesis de las plantas, que por la acción de la energía solar transforma CO2 en O2. El oxígeno libre en la atmósfera es una consecuencia de la presencia de vida, y no al revés.
Las capas de la atmósfera son: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la termosfera, y la exosfera. Sus altura varía con los cambios estacionales.
La masa total de la atmósfera es aproximadamente 5,1×1018 kg.
La Tierra en el Sistema solar
Más información en: Movimientos de la Tierra | Variaciones orbitales
La Tierra tarda 23 horas, 56 minutos y 4,09 segundos (día sideral) en girar alrededor del eje de rotación que pasa por el Polo Norte y el Polo Sur. Tarda 24 horas en dos pasos del Sol por el mismo meridiano (día solar medio). Así debido al movimiento real de rotación de la Tierra hay un movimiento aparente del este al oeste a una velocidad de 15°/hr = 15'/min, es decir un diámetro del Sol o de la Luna cada dos minutos.
La Tierra gira alrededor del Sol en 365,2564 días solares medios (año sideral). Esto da un movimiento del Sol con respecto a las estrellas fijas a una velocidad de 1°/día es decir un diámetro del Sol o de la Luna cada 12 horas, en la dirección opuesta al de la rotación diaria del cielo.
La Tierra tiene un satélite natural, la Luna que orbita alrededor de la Tierra cada 27 1/3 días. Así que hay un movimiento de la Luna con respecto al Sol y las estrellas fijas a una velocidad de aproximadamente 12°/día, es decir un diámetro de la Luna cada hora, en la dirección opuesta al de la rotación diaria del cielo.
Visto desde el polo Norte de la Tierra, el movimiento de la Tierra, y la Luna así como sus movimiento de rotación son todos directos (en sentido contrario a las agujas del reloj).
El plano del Ecuador y el plano de la Eclíptica forman un ángulo de unos 23,45 grados. Ello causa las estaciones en la Tierra. El plano de la órbita de la Luna está inclinado aproximadamente 5 grados respecto a la Eclíptica. De no ser así habría un eclipse de Sol y uno de Luna todos los meses.
La Luna
Más información en: Luna
La 'Luna' es un satélite relativamente grande comparado con la Tierra, siendo su diámetro un cuarto del terrestre.
La atracción gravitatoria entre la Tierra y la Luna causa las mareas en la Tierra. El mismo efecto en la Luna hace que el período de rotación alredor de su eje sea igual que el periodo de giro en torno a la Tierra. Como resultado la Luna siempre presenta la misma cara a la Tierra. En su movimiento alrededor de la Tierra, el Sol ilumina distintas partes de la Luna, presentando un ciclo completo de fases lunares.
La Luna puede causar una variación moderada del clima terrestre. La simulaciones de ordenador muestran que la fuerza de atracción de la Luna hacia la protuberancia ecuatorial de la Tierra causan una estabilización de la inclinación del eje de rotación, produciendo una variación moderada del clima. Sin esta estabilización algunos científicos creen que el eje de rotación podría ser caóticamente inestable, como parece ocurrir en el planeta Marte. Si el eje de rotación de la Tierra se acercara a la eclíptica, la variación estacional del clima sería sumamente importante. Un polo apuntaría directamente hacia el Sol durante verano y mientras para el otro sería noche permanente en invierno. Los científicos que han estudiado el efecto creen que ello causaría la desaparición de la vida afectando a animales y plantas grandes.
El disco lunar visto desde la Tierra, tiene aproximadamente el mismo diámetro angular que el del Sol (el Sol es 400 veces más grande, pero está 400 veces más lejos que la Luna). Esto permite que haya eclipses de sol totales.
La hipótesis más reciente del origen de la Luna es que se formó por la colisión de un protoplaneta del tamaño de Marte cuando la Tierra era joven. Esta hipótesis explica (entre otras cosas) la falta de hierro en la Luna. La hipótesis del impacto brutal también podría explicar la fuerte inclinación del eje de rotación terrestre.
La Tierra tiene también por lo menos otro satélite co-orbital el asteroide, 3753 Cruithne.
La biosfera
Más información en: Vida | Ser vivo | Biosfera | Complejidad biológica
La tierra es el único lugar que se conoce con vida. Las formas de vida del planeta Tierra forman la "biosfera ". La biosfera comenzó ha evolucionar hace aproximadamente 3.5 mil millones de años (3,5×10 9). La Hipótesis Gaia o teoría de Gaia es un modelo científico de la biosfera terrestre formulado por el biólogo James Lovelock y que sugiere que la vida sobre la Tierra organiza las condiciones climáticas para favorecer su propio desarrollo.
Geografía
vida
- El área total de la Tierra es de aproximadamente 510 millones de kilómetros cuadrados, de los cuales 149 millones son de tierras firmes y 361 millones, de agua.
- Las líneas costeras (litorales) de la Tierra suman cerca de 356 millones de kilómetros.
Mapas espaciales de la Tierra
El satélite medioambiental Envisat de la ESA está desarrollando el retrato más detallado de la superficie de la Tierra. El objetivo del proyecto GLOBCOVER es la creación de un mapa global de la cobertura terrestre con una resolución tres veces superior a la de cualquier otro mapa por satélite hasta ahora. [http://www.esa.int/esaCP/SEMF2ZY5D8E_Spain_0.html]
La NASA destaca un nuevo mapa tridimensional,que es la topografía más precisa del planeta, elaborada durante cuatro años con los datos transmitidos por el transbordador espacial Endeavour. Los datos analizados corresponden al 80% de la masa terrestre."Esta ha sido una de las misiones científicas más valiosas de los transbordadores y probablemente la más importante de carácter cartográfico que se haya realizado jamás", afirmó Michael Kobrick, científico de la misión del Endeavour que giró en órbita terrestre en febrero del 2000.
Cubre los territorios de Australia y Nueva Zelanda con detalles sin precedentes. También incluye más de mil islas de la Polinesia y la Melanesia en el Pacífico sur, así como islas del Indico y el Atlántico. Muchas de esas islas apenas se levantan unos metros sobre el nivel del mar y son muy vulnerables a los efectos de las marejadas y tormentas, por lo que su conocimiento tal vez ayude a evitar catástrofes.
Según John LaBrecque, director del Programa de Riesgos Naturales de la agencia espacial, los datos proporcionados por la misión del Endeavour tendrán una amplia variedad de usos, como la exploración "virtual" del planeta."Con el tiempo, otras misiones podrán utilizar la misma tecnología para detectar los cambios que se hayan producido en la superficie de la Tierra y hasta para configurar la topografía de otros planetas", dijo.
Recomendamos abrir el sitio de la misión en castellano y revisar "Un viaje simulado por la Cordillera de Los Andes", con animación y sonido [http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/spanish.htm]
Una galería de imágenes está en [http://photojournal.jpl.nasa.gov/targetFamily/Earth ]
Otra animación en inglés en: [http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/ ]
Envisat
Artículos relacionados
- Tectónica de Placas
- Geología
- Geología histórica
- Geografía
- Climas de la Tierra
- Extremos en la Tierra (Récords de temperaturas y altitudes según continentes)
- Población humana
Enlaces externos
- [http://worldwind.arc.nasa.gov/index.html Mapa tridimensional de la Tierra. NASA] Descargable gratuitamente (184.3 MB). Alta resolución, nombres, límites, y muchas opciones más. Es algo extraordinario.
- [http://www.elsistemasolar.com.ar El Sistema Solar] La Tierra y sus caracteristicas físicas y geologicas
Categoría:Planetas del Sistema Solar
ja:地球
ko:지구
ms:Bumi
simple:Earth
th:โลก
zh-min-nan:Tē-kiû
Humano
Homo sapiens idaltu (extinto)
Homo sapiens sapiens
Los seres humanos (a veces llamados genéricamente hombres, aunque ese término puede significar también al varón de la especie) son una especie de seres vivos particularmente difíciles de definir; desde el punto de vista biológico, se caracterizan por pertenecer a la especie Homo sapiens, del orden de los primates, la única superviviente del género Homo.
El nombre latino expresa también otros de los rasgos que se consideran definitorios de la especie, más allá de sus peculiaridades biológicas: sapiens significa sabio o capaz de conocer, y es precisamente la capacidad del ser humano de realizar operaciones conceptuales y simbólicas muy complejas —que incluyen, por ejemplo, el uso de sistemas lingüísticos muy sofisticados, el razonamiento abstracto y las capacidades de introspección y especulación— uno de sus rasgos más destacados; posiblemente esta complejidad, fundada neurológicamente en un desarrollo desusado del cerebro, sea también una de las razones de las muy complejas estructuras sociales que el ser humano ha desarrollado, y que forman una de las bases de su cultura, abarcando desde entidades locales, como las familias, hasta organizaciones de extensión casi global, como naciones, empresas y comunidades académicas, religiosas y de muchas otras clases. Las creencias, normas e instituciones a las que estas han dado pie forman la base del exhuberante patrimonio cultural de la humanidad.
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Taxonomía
Para ejemplificar la taxonomía correspondiente a la especie humana se puede expresar que por estar dotado de columna vertebral (o raquis) es que el Homo sapiens sapiens se incluye en el filo o filum de los cordados o chordata; por estar la columna vertebral osificada y segmentada pertenece al subfilo de los vertebrados, por el hecho de que la progenitora da de mamar a las crías o prole pertenece la especie Homo sapiens sapiens a la clase de los mamíferos o mammalia, por ser su gestación (naturalmente) intrauterina, dentro de una placenta (que es la evolución de la "cáscara" de los huevos), la especie homo sapiens sapiens se incluye en la subclase de los euterios o placentarios, el orden al que pertenece es el de los primates, el infraorden es el de los catarrinos, la familia es la de los homínidos u hominidae, el género homo (es la única especie actual de tal género), especie sapiens, existiendo asimismo una sola subespecie actual, también apelada sapiens, en tal caso, como subespecie, es que se habla de Homo sapiens sapiens. Las pretendidas "razas" no existen sino que son ligerísimas variaciones fisiotípicas correspondientes a los diferentes orígenes étnicos de las distintas poblaciones, de hecho todo ser humano es "mestizo", aunque predominen determinados rasgos aparentes. En antropología, algunos clasifican las ligeras variaciones fisiotípicas características de determinadas poblaciones, con el concepto deme.
Origen
Apreciaciones científicas
En principio, en cuanto perteneciente al infraorden de los catarrinos, el Homo sapiens sapiens parece tener su ancestro , junto con todos los primates catarrinos, en un periódo que va de los 50 a 33 millones de años antes del presente (AP), uno de los primeros catarrinos, quizás el primero, es el propliopithecus,incluyendo al Ægyptopithecus, en este sentido, el ser humano actual, al igual que primates del " Viejo Mundo" con características más primitivas, probablemente descienda de esa antigua especie.
El género Homo habría surgido hace unos 7 a 6 millones de años en África, cuando dicho continente se encontró afectado por una progresiva desecación que redujo las áreas de bosques y selvas. Como adaptación al bioma de sabana aparecieron primates capaces de bipedestación, esto es de caminar fácilmente de modo bípedo y mantenerse erguidos bípedamenente. Tal capacidad e innovación evolutiva ha tenido consecuencias fundamentales, por ejemplo, la bipedestación implica una posición de la pelvis, que hace que las crías nazcan "prematuras": en efecto, el parto humano es denominado ventral acodado ya que existe casi un ángulo recto entre la cavidad abdominal y la vagina que en el pubis de la mujer es cuasi frontal, si en todos los otros mamíferos el llamado canal de parto es muy breve, en cambio en las hembras de homo sapiens es relativamente muy prolongado y sinuoso, esto hace dificultosos los alumbramientos. Como se verá más adelante, esto ha sido fundamental en la evolución de nuestra especie.
Distinguiendose de los demás catarrinos, los primeros representantes de la línea evolutiva que resultó del género Homo son los Sahelanthropus tchadiensis, y los Orrorin tugenensis.
El Sahelanthropus tchadiensis -alrededor de 7 millones de años antes del presente- parece ser un eslabón del cual derivan los gorilas, los chimpancés y los Orrorin tugenensis.
En efecto los Orrorin tugenensis -de 6 a 5 millones de años antes del presente- parecen ser una derivación de los chimpancés. El Orrorin (por dar un ejemplo) semejaba a un chimpancé capacitado para la bipedestación. Desde los Orrorin tugenensis se ha producido una evolución por etapas que dio origen a varias otras especies. Al día de la fecha (agosto de 2005) el reciente descubrimiento -también en África- del cráneo de un homínido cuya datación parece remontarse a los 7 millones de años antes del presente, sugiere una época de separación del linaje que resultaría en el Homo sapiens sapiens aún precedente a la aparición del Sahelanthropus tchadiensis.
De un modo abreviado el árbol filogenético o "genealógico" del Homo sapiens sapiens parece, con altísimas probabilidades, ser el siguiente:
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