El sol


Categoría: Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)
Área de participación: Divulgación y enseñanza de la ciencia

Asesor: Proyecto1003 Invitado

Miembros del equipo:
Juan Iván Rodríguez Jiménez(), Colegio Aculmaitl,
María Luisa Ramírez Jiménez(), Asesor, Colegio Aculmaitl,

Resumen

Según el diccionario de la Real academia de la lengua española es definido como la estrella alrededor de la cual giran los planetas.
La ciencia encargada de estudiar el sol y los cuerpos celestes es la astronomía. A lo largo de la historia el ser humano ha estudiado al sol y todos sus fenómenos, nuestros antepasados lo veían como una gran deidad.
En Europa occidental se tuvo la creencia por muchos años de que el sol giraba en torno a la tierra aunque ahora sabes que no es así.
El sol es una estrella que cuenta con:
Un  Diámetro. . . . . . . 1 392 000 km
Una Superficie. . 6,0877 × 1012 km²
Un Volumen. . . 1,4123 × 1018 km³
Una Masa. . . . . . . 1,9891 × 1030 kg
Su volumen es de 1.3000.000 veces mayor que la Tierra.
Alberga el 98% de la masa total de nuestro sistema solar, también cuenta  con un periodo de rotación de 27d 6h 36min en su zona ecuatorial que varía según sus latitudes.
En la actualidad se dispone de un modelo de estructura solar que explica la mayor parte de los fenómenos observados. Esta es:
1) Núcleo  2) Zona radiante 3) Zona convectiva   4) Fotosfera 5) Cromosfera
6) Corona   7) Manchas solares  8) Granulación  9) Viento solar
El sol nació a hace 4650 millones de años se formó a partir de nubes de gas y polvo que contenían residuos de generaciones anteriores de estrellas y tardara 7500 millones de años más en extinguirse.
Es de gran vitalidad para la supervivencia del ser humano su presencia y la protección que él nos brinda da las condiciones adecuadas para la vida.
Sus efectos dentro de nuestro planeta nos ayudaran posteriormente a mejorar la calidad de vida así como a conocer un poco mejor cuál es nuestro lugar dentro de este universo.
Si se continua con los estudios que hasta ahora se tienen es probable que la tecnología del futuro pueda apoyarse de la energía solar para mejorar y dejar de usar los combustible fósiles como la gasolina y el diésel que afectan a nuestro planeta.

Pregunta de Investigación

¿por qué este astro es tan importante dentro de nuestra existencia humana y que la sociedad pueda tomar conciencia de la importancia que tiene?

Planteamiento del Problema

El sol debería ser un tema de interés común para la sociedad pero a  pesar de siempre estar ahí brindándonos sus beneficios, pocas veces lo tomamos en cuenta en nuestra vida diaria.

Esta estrella  de vital importancia pasa casi desapercibida por las personas, si no fuera por la luz que nos otorga la mayoría de la gente no sabría ni que es.

Es importante que las personas conozcan un poco más a cerca del sol ya que a pesar de parecer inmortal, como toda la vida que existe dentro del universo algún día llegara a su fin.

Muchos científicos se han preocupado por revelar los misterios que giran en torno al astro Rey pero con la tecnología que hasta ahora se ha desarrollado es muy difícil tener la certeza de su composición pues los cálculos obtenidos se han basado en la observación desde la Tierra.

Antecedentes

Definición General.

Según el diccionario de la Real academia de la lengua española es definido como la estrella alrededor de la cual giran los planetas, también se utiliza para denominar a la quinta nota en la escala musical.

Estudio en la historia del Sol.

La ciencia encargada de estudiar el sol y los cuerpos celestes es la astronomía que también estudia todos los fenómenos del universo. A lo largo de la historia el ser humano ha estudiado al sol y todos sus fenómenos. Nuestros antepasados lo veían como una gran deidad e incluso levantaban altares celebrando su belleza. Uno de ellos se encuentra en Teotihuacán, Estado de México.

Los mayas fabricaron un calendario basado en la observación del astro Rey en el cual pudieron plasmar la duración de sus ciclos de crecimiento.

En Europa occidental se tuvo la creencia por muchos años de que el sol giraba en torno a la tierra aunque en la actualidad sabemos que no es así gracias a varios científicos como Galileo Galilei quien murió ciego a causa de la observación de las manchas solares.
Otras tantas civilizaciones como los egipcios quienes lo llamaban “Ra”, los incas que lo nombraron “Inti” o los griegos que lo denominaban “Helios” por mencionar solo algunos estaban interesados en el tema; los japoneses también veneraban al sol, estos  hasta lo pusieron en su bandera pues Japón es conocido como el imperio del sol naciente.

 ESPECIFICACIONES  FÍSICAS

El sol es una estrella que cuenta con:
Un  Diámetro. . . . . . . 1 392 000 km
Una Superficie. . 6,0877 × 1012 km²
Un Volumen. . . 1,4123 × 1018 km³
Una Masa. . . . . . . 1,9891 × 1030 kg
Su volumen es de 1.3000.000 veces mayor que la Tierra.
Tiene una distancia media respecto a nuestro planeta de 150 millones de kilómetros aproximadamente.
Alberga el 98% de la masa total de nuestro sistema solar.

También cuenta con un periodo de rotación de 27d 6h 36min en su zona ecuatorial que varía según sus latitudes. Como toda estrella, el Sol posee una forma esférica, y a causa de su lento movimiento de rotación tiene también un leve achatamiento polar. Toda la materia que lo constituye es atraída hacia el centro del objeto por su propia fuerza gravitatoria.

 

En la actualidad, la astrofísica dispone de un modelo de estructura solar que explica la mayor parte de los fenómenos observados. Esta es:
1) Núcleo
2) Zona radiante
3) Zona convectiva
4) Fotosfera
5) Cromosfera
6) Corona
7) Manchas solares
8) Granulación
9) Viento solar

 

NUCLEO

Es el centro de nuestra estrella. Ocupa unos 139 000 km del radio solar, 1/5 del mismo, y es en esta zona donde se verifican las reacciones termonucleares que proporcionan toda la energía que el Sol produce. Esta energía generada en el núcleo del Sol tarda un millón de años para alcanzar la superficie solar.
El Sol está constituido por un 81 % de hidrógeno, 18 % de helio, y el 1 % restante se reparte entre otros elementos. En su centro se calcula que existe un 49 por ciento de hidrógeno, 49 por ciento de helio y un 2 por ciento que se distribuye en otros elementos  entre ellos el carbono y el nitrógeno que como catalizadores constituyen un ciclo conocido como  “ciclo de Bethe” o del carbono.

Zona radiante

En la zona exterior al núcleo el transporte de la energía generada en el interior se produce por radiación hasta el límite exterior de la zona radiativa. Esta zona está compuesta de plasma, es decir, grandes cantidades de hidrógeno y helio ionizado.

 

Zona convectiva

Esta región se extiende por encima de la zona radiante, y en ella los gases solares dejan de estar ionizados y los fotones son absorbidos con facilidad y se convierten en un material opaco al transporte de radiación.

Fotosfera y Granulación

La fotosfera es la zona visible donde se emite luz visible del Sol. La fotosfera se considera como la «superficie» solar y, vista a través de un telescopio, se presenta formada por gránulos brillantes que se proyectan sobre un fondo más oscuro. A causa de la agitación de nuestra atmósfera, estos gránulos parecen estar siempre en agitación. Puesto que el Sol es gaseoso, su fotosfera es algo transparente: puede ser observada hasta una profundidad de unos cientos de kilómetros antes de volverse completamente opaca. Normalmente se considera que la fotosfera solar tiene unos 100 o 200 km de profundidad.

Manchas solares

Son el signo más evidente de actividad en la fotosfera y se encuentran por encima de ella.
Una mancha solar típica consiste en una región central oscura, llamada “umbra”, rodeada por una “penumbra” más clara, también ayudan a la rotación del sol..
El científico Galileo Galilei fue el primero en observarlas gracias a su invento el telescopio.

 

Cromosfera
Es una capa exterior a la fotosfera visualmente mucho más transparente. Su tamaño es de aproximadamente 10 000 km, y es imposible observarla sin filtros especiales, pues es eclipsada por el mayor brillo de la fotosfera.
La cromosfera puede observarse durante un eclipse solar.
Corona solar y Viento solar

La corona solar está formada por las capas más tenues de la atmósfera superior solar. Su temperatura alcanza los millones de grados kelvin, una cifra muy superior a la de la capa que le sigue, la fotosfera, esta inversión térmica es uno de los principales enigmas de la ciencia solar reciente.La corona solar solamente es observable desde el espacio con instrumentos adecuados que anteponen un disco opaco para eclipsar artificialmente al Sol o durante un eclipse solar natural desde la Tierra.

-El material tenue de la corona es continuamente expulsado por la fuerte radiación solar dando lugar a un viento solar. Esta capa también es conocida como heliosfera, la región se extiende desde el Sol hasta más allá de Plutón.

 

NACIMIENTO Y MUERTE DEL SOL

 

Tan solo a hace 4650 millones de años se formó a partir de nubes de gas y polvo que contenían residuos de generaciones anteriores de estrellas. Gracias a la metalicidad de dicho gas surgieron, más tarde, los planetas, asteroides y cometas que conforman el sistema solar conocido como “Vía Láctea”. Una teoría dice que una explosión súper nova comprime estas nubes, haciéndolas girar y elevando su temperatura en el centro que es básicamente un núcleo de hidrogeno a 15 millones de grados.  Esta elevación de temperatura la convierte en estrella.

Un claro ejemplo de este proceso es observado en  la nebulosa de Orión; se estima que lo que ahí ocurre sucedió en nuestro sistema solar hace 4 mil millones de años.

Extinción inevitable.

El nuestro es un sol joven que tiene combustible para 7500 millones de años más. Después, comenzará a hacerse más y más grande, hasta convertirse en una gigante roja y Finalmente, se hundirá por su propio peso y se convertirá en una enana blanca, que puede tardar unos mil millones de años en enfriarse.

 

Su gran importancia:

 

Entre sus funciones existe una que es la más fundamental, la de preservar la vida de  todos los seres vivos en nuestro planeta ya que si dejara de alimentar a las plantas con sus rayos no habría oxígeno en la Tierra, esto debido a que ayuda a cumplir el ciclo del agua además de ser necesario para la fotosíntesis.

El sol, en conjunto con la atmosfera terrestre, nos brinda el calor necesario para sustentar la supervivencia de todas las especies pues sin el nuestro hogar sería como un gran pelota de hielo y otros gases flotando en medio de la oscuridad.

Sus rayos también son utilizados como combustible para generar energía térmica y eléctrica entre otros tipos aunque estos suelen ser de precios elevados ya que con los avances alcanzados hasta ahora no se  ha logrado encontrar un catalizador que contenga esta energía.

El núcleo solar con su magnetismo, mantiene uniforme la rotación de los planetas lo que evita que salgamos disparados por el universo y choquen unos con otros además de proteger al sistema solar de las radiaciones provenientes del medio interestelar.

 

Aurora polar (o aurora polaris).  Una aurora se produce cuando una eyección de masa solar choca con la Magnetósfera de la Tierra .Es un fenómeno en forma de brillo o luminiscencia que se presenta en el cielo nocturno, generalmente en zonas polares, aunque puede aparecer en otras zonas del mundo durante breves períodos. En el hemisferio sur es conocida como aurora austral, y en el hemisferio norte como aurora boreal. Este espectáculo es uno de los más bellos en el mundo por su variación de colores aunque hay quien afirma que estas son dañinas.

Deshielo.
Gracias a la radiación que entra durante una aurora polar y ayudado por la contaminación del hombre, el deshielo que es una gran amenaza para los seres vivos dentro de la tierra. Este efecto simplemente es definido como la fundición de las capas polares de hielo.

El eclipse.

Es un fenómeno en el que la luz procedente de un cuerpo celeste es bloqueada por otro, normalmente llamado cuerpo eclipsante. Existen eclipses del Sol y de la Luna, que ocurren solamente cuando el Sol y la Luna se alinean con la Tierra de una manera determinada.
Fotosíntesis Humana

Desde 1990 el doctor Arturo Solís Herrera médico cirujano por la Escuela Superior de Medicina del IPN, oftalmólogo por la UNAM y el Hospital Conde de Valenciana, ha estudiado la posibilidad de crear energía a base de melanina creada naturalmente por los mamíferos.  Después de más de 20 años e Investigación y de cuatro años de trámites y pruebas el Gobierno de Rusia otorgó al Dr. Solís la primera patente en todo el mundo que reconoce la existencia de la Fotosíntesis Humana.

“Esta sustancia es capaz de romper la molécula del agua (H2O), separando oxígeno e hidrógeno, al mismo tiempo que esa reacción libera energía. Pero lo más revolucionario es que la misma molécula realiza la función inversa, y vuelve a unir el hidrógeno y el oxígeno, para que nuevamente se constituyan como agua, liberando una nueva carga de energía” asegura el Dr. Solís.

 

Radiación en las personas.

No todos los efectos del sol nos benefician ya que la sobre exposición ante este puede causar diversas enfermedades entre ellas encontramos la insolación, cáncer de piel, ceguera parcial o permanente así como dermatitis de tipo solar entre otras tantas; por eso se debe utilizar protección de algún tipo cuando se pretende estar en contacto mucho tiempo con los rayos solares. Aun así muchos doctores de la medicina alternativa ocupan al sol para dar terapias de rehabilitación.

Objetivo

*Explicar de manera clara la composición del sol

*Dar a conocer a las personas dentro de mi comunidad algunos de los aspectos más importantes sobre nuestra estrella

*Obtener conclusiones que ayuden a comprender mejor su existencia

*Crear conciencia sobre cuál es la importancia de esta estrella.

Justificación

En la investigación se deseó que la gente conozca los beneficios y desventajas que el sol nos brinda.

También pretendo conocer cuál es índice de población que se interesa por el tema y cuanta es la información que se tiene de este.

Si se genera la intriga dentro de la sociedad, es probable que las generaciones posteriores a la nuestra puedan realizar nuevos hallazgos y usos para la energía solar además de encontrar la cura para las diversas enfermedades que el sol puede causar.

También es mi interés que los resultados obtenidos dentro de la investigación puedan ayudar al futuro estudio del tema.

Hipótesis

El sol es un sujeto de estudio constante y a pesar de tener una definición general de él, no se sabe a ciencia cierta cuál es la naturaleza de su existencia.

 

Con la finalidad de aclarar un poco más las dudas de la población general pretendo hacer llegar a ellos la información que del estudio se ha obtenido y así mismo complementar el conocimiento que de él se tiene.

Método (materiales y procedimiento)

Los materiales que se utilicé fueron básicamente papel y lápiz, también se apoyó en libros, videos y diccionarios para la comprensión de algunos conceptos difíciles de entender.

La metodología la realice con encuestas a personas cercanas y desconocidas para recolectar la información que se deseaba encontrar.

También visite un museo donde pude obtener un poco más de información respecto al tema.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Los resultados encontrados en la encuesta fueron los siguientes:

 

  1. ¿Qué conoce usted del sol?
    R= La mayoría de las personas respondió que solo sabían que el sol era el centro de nuestro sistema solar.
  2. ¿Qué sabe del estudio del sol?
    R=Aquí encontramos que la gente no conocía ni siquiera que ciencia era la encargada de estudiarlo.
  3. ¿Qué importancia tiene el sol?
    R=Todos respondieron que nos brindaba el calor para estar vivos
  4. ¿Conoce los beneficios tecnológicos que el sol ha dejado para la humanidad?
    R=La mayoría de las personas desconoce del tema a excepción de algunos que saben de su aplicación en calentadores para agua.
  5. ¿Sabe de qué está hecha nuestra estrella?
    R=Todos desconocían la composición del sol.
  6. ¿Usted puede mencionar alguna enfermedad que el sol provoque?
    R=Respecto a esto la gente hablo principalmente del cáncer en la piel.
  7. ¿Cuál es el tiempo de vida del sol?
    R=Las personas no saben cuánto tiempo vivirá el sol.
  8. ¿Conoce de los efectos del sol en la Tierra?
    R=Aquí se encontró que todos estaban muy bien informados acerca de lo que es un eclipse, una aurora polar e incluso el deshielo.
  9. ¿Tiene idea alguna de las civilizaciones que estudiaban el sol?
    R=Todos hablaron de la pirámide del sol en Teotihuacán pero desconocían de alguna otra civilización.
  10. ¿Considera que es importante estudiar el sol? ¿Por qué?
    R=Todos respondieron que si aunque al preguntarles el por qué la mayoría no supo responder.

Galería Método

Resultados

con las encuestas aplicadas pude observar que la gente desconoce sobre el sistema solar por ello es importante tener informacion para que el sistema solar tenga mas tiempo de vida.

Galería Resultados

Discusión

De la encuesta realizada encontré que aunque la gente tiene cierto conocimiento no está bien informada del tema pues al complementar sus ideas con la información encontrada en el estudio todos parecieron sorprendidos al notar que tan grande es la falta de conocimiento que de él se tiene.

A pesar de todo esto existe también la posibilidad de que las personas tomen este tema como algo irrelevante o de poca importancia puesto que al darles a conocer el tiempo de vida de nuestra estrella todos parecieron despreocupados aun sabiendo que esta está muriendo y que inevitablemente algún día acabará con nuestro sistema solar.

Aun así espero que en el futuro y gracias a este proyecto informativo la gente tome conciencia de cuán importante es tenerlo en cuenta en nuestra vida diaria así como los avances tecnológicos que podría dar para facilitar la vida en la tierra.

 

Conclusiones

El sol es de gran vitalidad para la supervivencia del ser humano, no podríamos prescindir de su presencia y la protección que él nos brinda.
Es necesario para la alimentación de plantas y algunas especies de animales además de proporcionarnos la temperatura ideal para conservar la vida terrestre, hasta nuestros antepasados estaban preocupados por este astro.
Gracias a su estudio quizá pronto podamos llegar a utilizar de manera más eficaz la energía que nos proporciona lo que probablemente nos lleve a conseguir mayores avances tecnológicos.
Sin el sol nada de lo que conocemos existiría y a al igual que toda la vida algún día tendrá su fin por lo que debemos tenerlo siempre en consideración ya que es él nuestro mejor aliado dentro del gran universo aunque sin las precauciones adecuadas también podría convertirse en nuestro peor enemigo.

 

 

 

 

A pesar de todo esto la mayoría de las personas parecen no darle importancia; es necesario tratar de difundir entre la gente un poco mas de información respecto a este tema puesto que como se menciono al principio debería ser de interes comun.

Concidero que el sistema educativo actual necesita abrir paso a la inclusión de temas como este para mejorar la calidad de estudio y de vida de la población general.

Bibliografía

Elaborado por: Juan Iván Rodríguez Jiménez, del COLEGIO ACULMAITL

 

*Diccionario de a real academia española, edicion 2014.

*Documental ”Stellae, el gran documental sobre el sol”, hecho por el Instituto Astrofisico de Canarias para el FECYT (Fundación Española para la Ciencia y la Tecnologia), 2014


*Planetario “Luis Enrique Erro” del Instituto Politecnico Nacional.

*Documental ”Las luces del norte.Aurora boreal”, hecho por Norway powered by Nature, 21 enero 2013.

*Wikipedia “El Sol”, ultima edicion 2016.

*Wikipedia “Aurora Polar”, ultima edicion 2016.

*Youtube,Video “Eclipse solar”, 20 Marzo 2015.

*Wikipedia “Eclipse”, ultima edicion 2016.

*www.dforcesolar.com, “Los diferentes dioses del sol”, publicado en 2015.



El sol


El sol

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography