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Para empezar vamos a explicar algo que no deja de ser curioso y que siempre la gente ha tenido curiosidad por saber, ¿por que el cielo es azul? No os podeis imaginar tooooooda la física que hay detrás de una pregunta tan simple como esta, empecemos.

La verdad es que no quiero que este blog sea un agujero negro de conceptos complicados ni fórmulas ni esas cosas, me gustaría hacerlo todo lo más fácil posible aunque si que utilizaré algunos conceptos que iré tratando de explicar.

Voy a entrar directamente a la respuesta la pregunta. El cielo es azul por el scattering que sufre la luz y ahora cojo y lo dejo ahí xD. Que noooooooo que ahora voy a explicar un poquito que es esto del scattering de la luz.

Lo primero que hay que entender es que la explicación no es más que un efecto de la luz. Lo segundo es que el término scattering se refiere al hecho de que la luz se dispersa y, ¿que significa dispersión? Es algo intuitivo, es el fenómeno por el cual cuando una onda atraviesa un material se divide en distintas frecuencias. Ahora podríamos entrar en el concepto de onda pero sería demasiado engorroso y no afecta a la explicación en sí.

Existen diversos tipos de scattering o dispersión que dependen de ciertas características que no vamos a catalogar excepto la que interesa para nuestra explicación. Así pues nos vamos a fijar en el concepto clave, la longitud de onda. ¿Que es la longitud de onda? Todos sabemos lo que es una onda, imaginemos una cuerda atada en uno de los bordes y empezamos a menearla, obteniendo pequeñas montañitas y valles que se repiten hasta el borde atado. Pues la longitud de onda será la distancia entre 2 puntos en que se repite la forma de la onda, por ejemplo entre los puntos mas altos de las montañitas (pongo este ejemplo porque creo que es lo más intuitivo). Todo esto tiene una física por detrás que creo que no debemos meternos en ella.

Bien, siguiendo el razonamiento sabemos que los fotones que componen la luz tienen una determinada longitud de onda, hasta aquí todo perfecto. Pero también sabemos que los fotones en su camino chocan contra diferentes particular, ¿que ocurre cuando la luz choca contra partículas con menor longitud de onda que los fotones dispersados? Pues que se produce un efecto llamado Dispersión de Rayleigh que es el motivo de que el cielo sea azul. Pero creo que dejarlo aquí sería una pena así que voy a entrar un poquito más a fondo en la explicación física de ésto, para que veais que no es magia ni palabreria.

No vamos a hacer la deducción de la fórmula matemática (que podeis ver aquí: http://es.wikipedia.org/wiki/Dispersi%C3%B3n_de_Rayl eigh) en la columna de la derecha podeis ver la formula para el cálculo de la dispersión de Rayleigh.
¿Por que pongo ésto? Porque ahí está la explicación final a porqué el cielo es azul.

Vamos a desechar todo aquello de la fórmula que no nos interese y vamos a quedarnos con la única parte que queremos estudiar, la longitud de onda, λ en la fórmula. Observamos que la dispersion depende en un alto grado de la longitud de onda, ¿en que nos afecta esto? Lo vemos ahora.

Sabemos que a cada color le corresponde una determinada longitud de onda, no descubro nada con eso. Pues bien, ¿sabríais decirme cual es el color que tiene una longitud de onda más baja y que, por tanto, va a tener una mayor dispersión? Sí, sí, es el que pensais, el azul, sobre unos 475 nm, podemos verlo en la imagen de la derecha.
En definitiva, la dependencia que tiene la dispersión de la longitud de onda provoca que tenga mayor dispersión el color con menor longitud de onda y éste, es el azul, esta es, finalmente, la razón principal de porqué vemos el cielo azul en todas las direcciones.

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Necesitaremos 1 grifo del baño, 1 globo, nuestro pelo y el techo, como veis todo bastante simple. Primero os diré de que va el experimento y después veremos por qué sucede.

Para empezar vamos a abrir el grifo, pero poquito, dejemos que caiga un chorro de agua pero lo más fino posible y, eso si, continuo. A continuación cogemos el globo lleno de aire y lo restregamos contra el pelo, frotadlo con ganas eh, dadle a base de bien y, finalmente, lo acercamos al agua. ¿Os imaginais que va a pasar? El agua se va a curvar hacia la zona del globo que habeis pasado por vuestra cabeza.
A continuación vamos a coger el mismo globo y vamos a frotarlo otra vez contra la cabeza, ahora dadle con más ganas aún que antes, al cabo de 10 o 15 segundos poned la parte que habeis frotado contra el techo de vuestra casa, ya verais que curioso es lo que pasa, el globo se va a quedar pegado al techo y, si lo habeis hecho bien, lo hará durante un buen ratito.

Y esto, ¿a que se debe? Bueno, creo que éste puede ser el tema que tenga una explicación más simple. Todo se debe a las cargas positivas o negativas. Cuando frotamos el globo contra nuestro pelo, provocamos que el globo se cargue. Al colocarlo junto a un muro (o el agua) éste se adhiere a la pared. Cosa provocada porque la carga del globo induce una carga superficial de signo contrario sobre la pared. Y claro, como todos sabemos cargas de signo contrario se atraen y cargas del mismo sentido se repelen.

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Para entender como se crea una estrella es necesario entender primero que el Universo no está vacío. Ésto es algo lógico vale, pero me refiero a grandes masas de gas que andan pululando por ahí. ¿Y como una gran masa de gas produce una estrella? Obviamente no podemos decir, bueno tenemos gas y ala patapum y estrella, no, primero hay que analizar cual es la composición de dicho gas. En general, solemos hablar de nubes de gas de Hidrógeno con un porcentaje de un 10% de Helio más o menos, después siempre tenemos componentes residuales.Dicho esto, tenemos 2 fases que paso a explicar:

1- Nube molecular: Aquí podría poneros una explicación loquísima y absurda con tecnicismos de la ostia que para entenderlos habría que hacer la carrera de Física o dedicarle muchas horas a leer libros y, como ya he dicho, no es el objetivo. Así que trataré de explicarlo de la forma más liviana posible. La nube molecular a partir de la que se va a crear la estrella es una masa enoooooooooooooooorme de gas y además muy fría, cercana al 0 absoluto (que como sabeis no se puede alcanzar). Solo esos datos van a ser de interés ahora, ¿por qué? Porque hay un tal Jeans que observó que, bajos ciertas condiciones una nube molecular podía contraerse por atracción gravitatoria, ¿y que se necesita para que eso ocurra? Pues las condiciones nombradas anteriormente.

Entendamos esto último, cuando tenemos una nube estable normal y la comprimimos aparece una lucha de 2 fuerzas, la presión que hacemos que sufra y la gravitatoria, pero esta última es menor y por tanto la nube acaba volviendo a su estado normal.

Ahora podría meter unas cuantas fórmulas pero creo que es absurdo. La idea básica es que se produce un balance de fuerzas que, por ciertos aspectos físicos que serían demasiado complicados de explicar, acaban descontrolándose y provocando inestabilidad en la nube que acaba colapsando. ¿Y que significa que colapse? De forma simple, una cierta región de la nube se contrae, pasando a la siguiente fase.

2- Protoestrella: La zona que dejamos contrayéndose se diferencia del resto de nube que ha quedado. A esto le llamaremos protoestrella. Aquí empieza a formarse la estructura interna de las estrellas. Para ello la protoestrella va aumentando muy poco a poco su temperatura hasta que cada vez pierde menos radiación siendo reinvertida en autocalentarse. La estrella sigue y sigue calentándose provocando cambios químicos en las moléculas de hidrógeno. Las protoestrella sigue captando masa y, cuanta más capta, mayor es su gravedad, provocando que se comprima cada vez más y sigue aumentando su temperatura. Despues de procesos internos acaba llegándose al llamado equilibrio hidrostático, momento en que podemos decir que la estrella ha llegado al fin de su formación. ¿Pero que es ésto del equilibrio hidrostástico? Muy simple, ¿os acordais de las fuerzas que actuaban antes? Pues, después de mucho tiempo, existen un equilibrio de fuerzas entre la gravedad y la presión.

Y ahora el bonustrack: ¿Hemos nacido de las estrellas?

A ver, no nos volvamos locos os voy a explicar. Los elementos originarios en la creación del Universo fueron mayoritariamente el Hidrógeno y el Helio. El resto de los elementos se generaron en el interior de las estrellas (ya lo explicaré). Cuando esas estrellas primigéneas se extinguieron en forma de grandes explosiones nucleares nuevos elementos como el Carbono dieron a luz. Estos elementos son, juntos con aquel Hidrógeno y el Helio, los constituyentes de las estrellas de 2ª generación y los planetas rocosos como la Tierra.

Dado que nosotros estamos constituídos de algunos de los elementos más abundantes de la Tierra, podríamos decir que nosotros somos hijos de las estrellas o, dicho de otra somos polvo de estrellas o los residuos de las explosiones de las estrellas primigéneas.

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Para entender como se crea una estrella es necesario entender primero que el Universo no está vacío. Ésto es algo lógico vale, pero me refiero a grandes masas de gas que andan pululando por ahí. ¿Y como una gran masa de gas produce una estrella? Obviamente no podemos decir, bueno tenemos gas y ala patapum y estrella, no, primero hay que analizar cual es la composición de dicho gas. En general, solemos hablar de nubes de gas de Hidróngeno con un porcentaje de un 10% de Helio más o menos, después siempre tenemos componentes residuales.Dicho esto, tenemos 2 fases que paso a explicar:

1- Nube molecular: Aquí podría poneros una explicación loquísima y absurda con tecnicismos de la ostia que para entenderlos habría que hacer la carrera de Física o dedicarle muchas horas a leer libros y, como ya he dicho, no es el objetivo. Así que trataré de explicarlo de la forma más liviana posible. La nube molecular a partir de la que se va a crear la estrella es una masa enoooooooooooooooorme de gas y además muy fría, cercana al 0 absoluto (que como sabeis no se puede alcanzar). Solo esos datos van a ser de interés ahora, ¿por qué? Porque hay un tal Jeans que observó que, bajos ciertas condiciones una nube molecular podía contrerse por atracción gravitatoria, ¿y que se necesita para que eso ocurra? Pues las condiciones nombradas anteriormente.

Entendamos esto último, cuando tenemos una nube estable normal y la comprimimos aparece una lucha de 2 fuerzas, la presión que hacemos que sufra y la gravitatoria, pero esta última es menor y por tanto la nube acaba volviendo a su estado normal.

Ahora podría meter unas cuantas fórmulas pero creo que es absurdo. La idea básica es que se produce un balance de fuerzas que, por ciertos aspectos físicos que serían demasiado complicados de explicar, acaban descontrolándose y provocando inestabilidad en la nube que acaba colapsando. ¿Y que significa que colapse? De forma simple, una cierta región de la nube se contrae, pasando a la siguiente fase.

2- Protoestrella: La zona que dejamos contrayéndose se diferencia del resto de nube que ha quedado. A esto le llamaremos protoestrella. Aquí empieza a formarse la estructura interna de las estrellas (de la cual no quiero hablar en este capítulo así que voy a pasar muy de puntillas, no me pegueis). Para ello la protoestrella va aumentando muy poco a poco su temperatura hasta que cada vez pierde menos radiación siendo reinvertida en autocalentarse. La estrella sigue y sigue calentándose provocándo cambios químicos en las moléculas de hidrógeno. Las protoestrella sigue captando masa y, cuanta más capta, mayor es su gravedad, provocando que se comprima cada vez más y sigue aumentando su temperatura. Despues de procesos internos acaba llegándose al llamado equilibrio hidrostático, momento en que podemos decir que la estrella ha llegado al fin de su formación. ¿Pero que es ésto del equilibrio hidrostástico? Muy simple, ¿os acordais de las fuerzas que actuaban antes? Pues, después de mucho tiempo, existen un equilibrio de fuerzas entre la gravedad y la presión.

Y ahora el bonustrack: ¿Hemos nacido de las estrellas?

A ver, no nos volvamos locos xD os voy a explicar. Los elementos originarios en la creación del Universo fueron mayoritariamente el Hidrógeno y el Helio. El resto de los elementos se generaron en el interior de las estrellas (ya lo explicaré). Cuando esas estrellas primigéneas se extinguieron en forma de grandes explosiones nucleares nuevos elementos como el Carbono dieron a luz. Estos elementos son, juntos con aquel Hidrógeno y el Helio, los constituyentes de las estrellas de 2ª generación y los planetas rocosos como la Tierra.

Dado que nosotros estamos constituídos de algunos de los elementos más abundantes de la Tierra, podríamos decir que nosotros somos hijos de las estrellas o, dicho de otra

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Debate post explicación: ¿Ha cambiado tu percepción?

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Debate post explicación: ¿Ha cambiado tu percepción?

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Añade tus comentarios acerca de lo explicado anteriormente

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Añade en los comentarios tus experiencias y resultados una vez realizados los experimentos

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A partir de este video y, por grupos, elaborar un breve trabajo donde se motive la importancia del ser humano dentro del planeta Tierra, su influencia y su historia.

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Historia en La Tierra en 10 minutos HD [video completo]

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Debatid a través de los comentarios acerca de la vida en la Tierra y si es posible en otros lugares del universo

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Evaluación del alumnado a través de Kahoot

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Evaluación del alumnado a través de Kahoot

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El alumno será evaluado a través de una serie de preguntas en Kahoot, el enlace a la evaluación será aportado en las próximas fechas.

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En esta materia vamos a tratar de explorar ciertas inquietudes relacionadas con el universo y todo lo que nos rodea, partiendo de curiosidades como por qué el cielo es azul y acabando por preguntarnos cosas tan trascendentales como si solo hay vida en la Tierra.

Espero que os guste