L’Universo

1. L’Universo

2. L’espansione dell’Universo Attualmente l’universo è in espansione. Questo è dovuto al Big Bang e ai processi di fusione nucleare che si verificano nelle stelle, ma è anche soggetto all’azione contraria, quindi alla contrazione. Si possono ipotizzare due scenari: Universo aperto: Se la materia presente nell’universo non è sufficiente a contrastare la tendenza ad espandersi esso si espanderà all’infinito fino a che tutte le stelle si spegneranno e ogni forma di vita scomparirà Universo chiuso: Se la materia presente nell’universo è cosi elevata da far prevalere la forza di attrazione gravitazionale contro la spinta ad espandersi, l’universo diventerà sempre più piccolo, caldo e denso concentrandosi nuovamente in un punto: ci sarà un nuovo Big Bang e cosi nascerà un nuovo universo.

3. L’Universo è formato da: • Stelle • Galassie • Pianeti • Meteore • Asteroidi • Comete

4. Le Stelle Le stelle Le stelle sono corpi celesti luminosi, costituiti da gas incandescenti ( idrogeno ed elio ). Emettono energia in forma di luce e calore. Le Stelle hanno una luminosità molto variabile: Luminosità Apparente: Dipende dalla distanza che la stella ha dalla Terra Luminosità Vera: Dipende dalle dimensioni e dalla temperatura che ha la stella, quindi più è grande più è luminosa

5. Differiscono anche per il colore: • Azzurre: ca 25000°C • Bianche: ca 15000°C • Gialle: ca 8000°C • Rosse: ca 3000°C • In base alla temperatura le stelle vengono anche classificate in classi spettrali (con un apposito strumento detto spettografo) indicate con le lettere: O, B, A,F, G, K, M • Ed infine variano anche per dimensioni: • Stelle Nane, le più piccole • Stelle Giganti, le più grandi

6. Fusione Nucleare Le stelle producono energia per mezzo di fusioni nucleari che avvengono solo nel nucleo della stella Prendiamo come esempio il Sole: Quattro nuclei di idrogeno fondendosi formano un nucleo di elio, ma visto che un nucleo di elio ha massa minore rispetto alla somma di quattro nuclei di idrogeno, una parte della massa d’idrogeno si trasforma in energia, secondo l’equazione di Einstein: E= energia E = mc²m=massa che scompare C= velocità della luce

7. La stella nasce Le stelle si originano da enormi nubi di gas e polveri, dette Nubolose, che si contraggono sotto l’effetto di attrazione gravitazionale. A causa della contrazione, la densità e la temperatura della nube aumentano, Si forma una protostella, la cui temperatura continua a crescere fino ad arrivare a una temperatura elevatissima, 10 milioni di Kelvin!! A questo punto hanno inizio le reazioni di fusione nucleare dell’idrogeno: e nata una stella!

8. Evolve Le fusioni producono cosi tanta energia da farla arrivare anche in superficie, creando cosi una situazione di stabilità dove la stella viene bilanciata da due forze:La forza di gravità e la tendenza ad espandersi. Una stella con dimensioni molto grandi si consumerà più rapidamente rispetto ad una stella con dimensioni piccole Le stelle passano circa il 70% della loro vita in questo periodo, ma ad un certo punto l’idrogeno presente nel nucleo si esaurisce e la stella entra nelle ultime fasi della sua esistenza.

9. Muore Il nucleo della stella, ricco di elio, comincia a contrarsi per effetto della gravità perché l’elio è più pesante dell’idrogeno. La successiva evoluzione dipende dalla massa della stella Le stelle di MASSA INFERIORE rispetto al Sole si contraggono e si raffreddano diventando nane bianche; dopo alcuni milioni di anni diventano nane nere. Le stelle di MASSA UGUALE O POCO SUPERIORE rispetto al Sole si contraggono liberando grandi quantità di energia facendo scaturire altre fusioni nucleari dove nuclei di elio si trasformeranno in nuclei di carbonio. Questo energia determina l’espansione della stella facendola raffreddare diventando Gigante Rossa. Successivamente espellerà gli strati più esterni diventando cosi anche lei una nana bianca posizionata al centro di una nubolosa planetaria

10. Le stelle di MASSA MOLTO MAGGIORE rispetto a quella del Sole diventano Supergiganti Rosse, formando la maggior parte degli elementi chimici esterni nell’universo. Quando le reazioni s’interromperanno, le stelle esploderanno liberando un enorme quantità di energia, cosi da diventare delle Supernove. Quello che rimane delle stelle può trasformarsi in stelle di neutroni o nel caso di stelle più massicce in buchi neri.

11. Le galassie si distinguono in 4 tipi: • A Spirale • A Spirale Barrata • Ellittica • Irregolare

12. La Via Lattea, cui appartiene il nostro sistema solare, che dista 30000 anni luce dal centro, ha la forma di disco appiattito, con una zona centrale, il nucleo galattico, da cui escono dei bracci a spirale

13. I Pianeti • I pianeti sono corpi celesti che non splendono di luce propria. Ne sono otto: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno. • I pianeti possono essere di tipo terrestre ( i primi quattro ) e di tipo geoviano ( gli ultimi quattro ): • I primi hanno elevata densità, piccole dimensioni, superficie solida e rocciosa e sono caldi. • Gli ultimi sono fluidi in superficie, grandi dimensioni e sono freddi. • Ed infine ci sono i pianeti nani quali: Plutone, Cerere ed Eris.

14. Il moto dei pianeti intorno al Sole è regolato dalle tre Leggi di Keplero:

15. I LEGGE I pianeti descrivono intorno al sole un’orbita a forma di ellisse in cui il Sole occupa una dei 2 fuochi II LEGGE Il segmento che unisce il centro del Sole al centro del pianeta descrive aree uguali in tempi uguali III LEGGE Maggiore è la distanza del pianeta dal Sole, più esso impiega a percorrere la sua orbita

16. La Terra La Terra non è un’pianeta perfettamente sferico infatti è schiacciata ai poli ( elissoide) e ringonfia all’equatore (geoide). Per facilitare il movimento sulla sfera terrestre sono stati fissati alcuni riferimenti: Il polo Nord e il Polo Sud, intorno al quale ruota il nostro pianeta e poi c’è l’equatore che è una circonferenza che divide il nostro pianeta in due emisferi: il boreale, a nord e l’australe, al sud. I Meridiani: Semicirconferenze che uniscono i due poli; Sono 360 e il meridiano fondamentale è quello di Greenwich I Paralleli: Circonferenze poste su piani paralleli al piano dell’equatore; Sono 180. L’Equatore è considerato il parallelo 0

17. Coordinate Geografiche Per risalire alla posizione di qualsiasi punto sulla superficie terrestre utilizziamo: La latitudine: si misura in gradi, primi e secondi e varia da 0° a 90° N (Nord), 0° a 90° S (Sud) La Longitudine: Varia tra 0° e 180° e si misura verso est e ovest 3. L’Altitudine: Viene misurata rispetto al livello medio del mare; può essere positiva e negativa

18. Legge di gravitazione universale L’attrazione gravitazionale tra due corpi celesti è direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. m₁ ∙ m₂ F = G d² F: Forza di attrazione gravitazionale G: Costante di gravitazione universale m₁ em₂: Le masse di 2 corpi celesti d: distanza tra 2 corpi Quindi i pianeti percorrendo una traiettoria curvilinea si trovano sottoposti a 2 forze: la forza di attrazione gravitazionale e alla forza centrifuga

19. Meteore Fenomeni luminosi provocati con l’impatto dell’atmosfera di frammenti di comete o asteroidi che s’incendiano per l’attrito

20. Asteroidi Corpi rocciosi di forma spessa, irregolare

21. Le Comete Sono costituite da un nucleo solido, contenente frammenti rocciosi, metalli, metano, acqua e anidride carbonica congelate. Quando si trovano abbastanza vicine al Sole, le comete diventano visibili, poiché intorno al loro si forma un alone luminoso la chioma Inoltre il passaggio di una cometa è un fenomeno piuttosto frequenta, ma quelle luminose passano ogni 30-40 anni

22. Grazie della vostra attenzione. Arrivederci! classe 1 sez. I