Representación de la Tierra.

El globo terráqueo es la manera más exacta de representar la Tierra, pero es menos práctico que un mapa. Por esta razón los cartógrafos utilizan distintos sistemas matemáticos denominados proyecciones, que son redes de meridianos y paralelos dibujadas sobre una superficie plana para intentar trasladar una realidad esférica a una superficie plana, el mapa.

Otro problema al que se enfrentan los geógrafos es representar la gran extensión de la Tierra en el limitado espacio de un mapa, resuelto mediante la utilización de una escala, que permite ampliar o disminuir una superficie respetando sus proporciones.

Pero toda representación de la Tierra sobre un mapa contiene ciertas deformaciones de la superficie que reproduce, ya que la forma esférica es una superficie geométrica no desarrollable. Por este motivo existen diversos sistemas de proyección o métodos de correspondencia entre los puntos del globo terráqueo y el plano. Se diferencian tres tipos básicos:

Proyecciones conformes: que representan la esfera respetando la forma, pero no el tamaño.

Proyecciones equivalentes: que respetan las dimensiones de las áreas pero no sus formas.

Proyecciones equidistantes: que mantienen la distancia real entre los distintos puntos del mapa.

Ninguna proyección puede ser de todos los tipos a la vez. Las distintas utilidades de cada tipo de mapa determinan la elección de uno u otro sistema, aunque normalmente se prefiere el conforme por ser el que mejor representa la forma real de los continentes.

Proyección cilíndrica de Mercator: en ella la superficie cilíndrica es tangente a la Tierra por el ecuador. Los meridianos se representan por rectas paralelas y equidistantes, mientras que los paralelos, representados por rectas perpendiculares a los meridianos, son tanto más próximos entre sí cuanto mayor sea la latitud. Representa fielmente las zonas cálidas, pero deforma y aumenta las distancias en las zonas templadas y más aún en las frías, por lo que es una proyección conforme.

Proyección cónica de Lambert: también es conforme. Utiliza un cono tangente a la superficie terrestre y su eje coincide con el eje de la Tierra. Los meridianos son líneas rectas concurrentes y los paralelos arcos concéntricos centrados en el punto de intersección de los meridianos.

Proyección Polar: utiliza un plano tangente a los polos. En este caso son acertadas las dimensiones en torno al Polo, pero se distorsionan conforme nos alejamos de él.

Proyección de Peters: se trata de una proyección equivalente, ya que procura disminuir las deformaciones de las superficies. Los tamaños de las masas continentales están bien delimitados, pero sus formas han sido enormemente distorsionadas y las distancias son muy imprecisas.

Proyección homolosena de Goode: proyección discontinua en la que la Tierra se representa en partes irregulares unidas. Se consigue así mantener la sensación de esfera y una distorsión mínima de las zonas continentales.

Se llama escala de un plano o mapa a la proporción que existe entre una distancia cualquiera medida en el mapa y la correspondiente medida sobre el terreno. Así, por ejemplo, la escala numérica 1:50.000 significa que cada centímetro del mapa corresponde a 50.000 centímetros en la realidad.

La escala se puede representar también de forma gráfica, mediante un segmento dividido en partes iguales que permite medir directamente las distancias en el mapa, como si se tratara del propio terreno

En relación con la escala podemos distinguir do tipos básicos de mapas:

Mapas a gran escala: hasta 1:100.000, representan con gran detalle la realidad, al representar en una superficie cartográfica relativamente grande una reducida zona de la superficie terrestre.

Mapas a pequeña escala, superiores a 1:100.000, representan zonas muy extensas de la Tierra en superficies cartográficas muy pequeñas.

Los mapas topográficos son aquellos que utilizan escalas muy grandes (1:25.000 y 1:50.000) porque representan superficies muy pequeñas de la Tierra. Son los mapas adecuados para estudiar las poblaciones y sus comarcas adyacentes.

En los mapas topográficos, como en el Mapa Topográfico Nacional editado en España desde 1.853, aparecen aspectos físicos (relieve, red hidrográfica, vegetación, etc.) y aspectos humanos (cultivos, hábitat, red de carreteras, ferrocarriles, límites políticos, etc.), junto con la leyenda con los signos convencionales que permite identificarlos:

El relieve está representado en el mapa mediante las curvas de nivel, dibujadas en color marrón y con equidistancia de 20 metros de desnivel. Cada cinco curvas (100 metros) se traza una línea más gruesa junto a la que aparece la cota o altura sobre el nivel del mar.

La red hidrográfica, lagos, lagunas, estanques, etc., están dibujados en el mapa en color azul.

La vegetación, tanto la natural como la mayoría de los cultivos, está dibujada en verde mediante símbolos especiales.

Los aspectos humanos, como el hábitat, las vías de comunicación, minas, presas, etc., están dibujados generalmente en rojo o negro mediante signos especiales que vienen reflejados en la leyenda.

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Movimientos de la Tierra.

Traslación.

La TRASLACIÓN de la Tierra es el movimiento de este planeta alrededor del Sol, estrella central del Sistema Solar. La Tierra describe a su alrededor una órbita elíptica.

Si se toma como referencia la posición de una estrella, la Tierra completa una vuelta en un año sidéreo cuya duración es de 365 días, 6 horas, 9 minutos y 10 segundos. El año sidéreo es de poca importancia práctica. Para las actividades terrestres tiene mayor importancia la medición del tiempo según las estaciones.
Tomando como referencia el lapso transcurrido entre un inicio de la primavera y otro, cuando el Sol se encuentra en el punto vernal, el llamado año trópico dura 365 días 5 horas 48 minutos y 46 segundos. Este es el año utilizado para realizar los calendarios.

La órbita tiene un perímetro de 930 millones de kilómetros, con una distancia promedio al Sol de 150.000.000 km, distancia que se conoce como Unidad Astronómica (U.A.). De esto se deduce que la Tierra se desplaza en el espacio a una velocidad de 106.000 km por hora o 29,5 km por segundo.

El hecho de que la órbita sea elíptica hace que la Tierra en algún momento esté en el lugar de la órbita más alejado del Sol, denominado afelio, hecho que se produce en Julio. En ese punto la distancia al Sol es de 151.800.000 km. De manera análoga, el punto de la órbita más cercano al Sol se denomina perihelio y ocurre en Enero, con una distancia de 142.700.000 km. La situación de la Tierra en el afelio y en el perihelio se corresponde con los solsticios de verano e invierno.

-Año Trópico o año solar el tiempo en que tarda la Tierra en darle la vuelta al sol.
-Año sideral. tiempo que tara en dalre la vuelta 365 días, 6horas,9minutos y 10segundos.
-Año civil. 365días, de 24horas cada uno.
-Año biciesto. 366días, de 24horas cada uno.

Las cuatro estaciones tradicionales tienen su inicio y final marcados por acontecimientos astronómicos (equinoccios y solsticios).

Primavera (entre el equinoccio de primavera y el solsticio de verano)
Verano (entre el solsticio de verano y el equinoccio de otoño)
Otoño (entre el equinoccio de otoño y el solsticio de invierno)
Invierno (entre el solsticio de invierno y el equinoccio de primavera).
Debido a la inercia térmica de la atmósfera terrestre y sus océanos, el clima de cada región está desfasado ligeramente con respecto a los períodos de mayor y menor insolación solar.

La causa de este fenómeno no es, como a menudo se supone—también en el caso del Sol— un resultado del efecto de la atmósfera, que en cambio sí es responsable de su enrojecimiento, pues por causa del efecto Rayleigh las moléculas del aire absorben mucha más luz azul que roja, así que cuando la luz o el sol están más próximos al horizonte se perciben como más rojos, dado que los rayos de luz tienen que atravesar un espesor mayor de atmósfera. Tampoco el causante es la refracción, la variación de la trayectoria debido al cambio de medio. La causa es una ilusión óptica investigada por la psicología de la percepción.

El movimiento diurno es el movimiento de la esfera celeste observado en el transcurso de un día. Es un movimiento retrógrado, de sentido horario mirando hacia el Sur, y de sentido antihorario mirando hacia el Norte.

Tomemos como ejemplo el Sol que sale por el Este y se pone por el Oeste, lo que en el hemisferio Norte se aprecia como un movimiento en sentido horario, aunque ligeramente más lento que las estrellas lejanas. Éstas se mueven acordes al tiempo sidéreo, mientras que el movimiento aparente del Sol es acorde al tiempo solar.

Según estemos en el hemisferio norte o en el sur el sentido del movimiento diurno del Sol será visto de distinta manera. En la figura se representa a dos observadores que desde hemisferios distintos miran el movimiento aparente de nuestra la estrella. Para facilitar la perspectiva el Sol se ha representado como un disco sobre el Ecuador, y por tanto interpuesto entre el observador norte, y el observador sur.

Rotación.

Es un movimiento que efectúa la Tierra girando sobre sí misma a lo largo de un eje ideal denominado Eje terrestre que pasa por sus polos. Una vuelta completa, tomando como referencia a las estrellas, dura 23 horas con 56 minutos y 4 segundos y se denomina día sidéreo. Si tomamos como referencia al Sol, el mismo meridiano pasa frente a nuestra estrella cada 24 horas, llamado día solar, los 3 minutos y 56 segundos de diferencia se deben a que en ese plazo de tiempo la Tierra ha avanzado en su órbita y la Tierra debe de girar algo más que un día sideral para quedar frente al Sol.

La primera referencia tomada por el hombre fue el Sol, cuyo movimiento aparente, originado en la rotación de la Tierra, determina el día y la noche, dando la impresión que el cielo gira alrededor del planeta. En el uso coloquial del lenguaje se utiliza la palabra día para designar este fenómeno, que en astronomía se refiere como día solar y se corresponde con el tiempo solar.

Como se observa en el gráfico, el eje terrestre forma un ángulo de 23,5 grados respecto a la normal de la eclíptica, fenómeno denominado oblicuidad de la eclíptica. Esta inclinación produce largos meses de luz y oscuridad en los polos geográficos, además de ser la causa de las estaciones del año, causadas por el cambio del ángulo de incidencia de la radiación solar.

El movimiento de rotación de la Tierra hace que se sucedan el día y la noche. Todos sabemos, sin embargo, que las horas de insolación o de oscuridad varían a lo largo del año.

La duración del período nocturno es más corta en verano y más larga en invierno. Este fenómeno se debe a la inclinación del eje de rotación terrestre unos 66,33º respecto al plano de la eclíptica, apuntando siempre en la misma dirección. Al irse desplazando nuestro planeta por las distintas posiciones orbitales, el Sol alcanza diferentes alturas sobre el horizonte en cada punto del planeta y el tiempo en que ilumina cada zona de la Tierra cambia a lo largo del año.

Se define como el cambio de temperatura entre el día y la noche, producido por la rotación de la Tierra.

Durante el día la radiación solar es en general mayor que la terrestre, por lo tanto la superficie de la Tierra se torna más caliente. Durante la noche, en ausencia de la radiación solar, sólo actúa la radiación terrestre, y consecuentemente, la superficie se enfría. Dicho enfriamiento continúa hasta la salida del sol. Por lo tanto la temperatura mínima ocurre generalmente poco antes de la salida del sol.

Preseción.

El movimiento de precesión, también denominado precesión de los equinoccios, es debido a que la Tierra no es esférica sino un elipsoide achatado por los polos. Si la Tierra fuera totalmente esférica sólo realizaría los movimientos anteriormente descritos.

Una vuelta completa de precesión dura 25.767 años, ciclo que se denomina año platónico y cuya duración había sido estimada por los Antiguos mayas.

Nutación.

Este movimiento también es debido al achatamiento de los polos y a la atracción de la Luna sobre el eje ecuatorial. También en un movimiento de vaivén y se produce durante el movimiento de precesión, digamos que este recorre a su vez una pequeña elipse (como si fuese una pequeña vibración). Una vuelta completa a la elipse suponen 18,6 años, lo que supone que en una vuelta completa de precesión la Tierra habrá realizado 1.385 bucles.

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Dimensiones, líneas, puntos y círculos.

La masa de la Tierra es de 5,976 x 10 elevado a 24 kg. y su densidadad media de 5,52 g./cm3, es decir unas cinco veces mayor que la del agua. Se trata de la densidad más elevada con respecto a los otros planetas interiores. En cuanto a dimensiones, la Tierra tiene una radio medio de 6.371 km., es el más grande de los planetas sólidos, pero tiene un volumen 1.316 veces más pequeño que el del gigante Júpiter. Su forma no es perfectamente esférica, siendo su radio ligeramente más grande en el Ecuador (6.378 km.) que en los polos (donde llega a los 6.356 km.).

I. CIRCULOS IMAGINARIOS
1.2. Los Paralelos: son círculos imaginarios que recorren la Tierra transversalmente. Se caracterizan por disminuir de tamaño desde el Ecuador hacia los polos. Los paralelos más importantes son:
a) El Ecuador Terrestre: es el círculo imaginario más grande que recorre a la Tierra y la divide en dos mitades iguales conocidos como Hemisferios: Norte y Sur. Es utilizado como referencia para señalar los valores de latitud, asi como la dirección que puedan asumir. Finalmente, es necesario señalar que el Ecuador Terrestre es equidistante a los polos geográficos.
Los países que son cruzados por el Ecuador son: Gabón, República del Congo, República Democrática del Congo, Uganda, Kenya, Somalia, Maldivas, Malasia, Sumatra, Borneo, Ecuador, Colombia y Brasil.

b) Los Trópicos
Proviene del griego tropos que significa vuelta. (Ubicados a 23° 27´ al norte y sur del Ecuador). Los más importantes son: Los trópicos de Cáncer y Capricornio. El Trópico de Capricornio recorre: Chile, Argentina, Paraguay, Brasil, Namibia, Botswana, Sudáfrica, Mozambique Madagascar, Australia. El Trópico de Cáncer recorre: México, Bahamas, Cuba, India, Bangladesh, Birmania, China, Taiwan, Arabia Saudita, Emiratos Árabes, Sahara Occidental, Mali, Argelia, Libia, Egipto y Mauritania. Establecen límites entre las zonas tórridas y templadas. Determinan los solsticios.

c) Los Círculos Polares

Ubicados a 66° 33´ la norte y sur del Ecuador. Establecen límites entre las zonas templadas y frías del globo terráqueo. En ellos se produce el sol de media noche, ya que el Sol cae ininterrumpidamente por 24 horas continuas. El Círculo Polar Ártico recorre: Alaska, Canadá, Groenlandia, Noruega, Suecia, Finlandia, Rusia. El Círculo Polar Antártico recorre la Península Antártica.

. SEMICIRCULOS IMAGINARIOS
2.1. Los Meridianos: son semicírculos perpendiculares al Ecuador, se unen en los polos y cada uno completa con su meridiano opuesto un círculo terrestre que pasa por los polos. A diferencia de los paralelos, todos los Meridianos poseen el mismo tamaño. Señalan valores de longitud.

Los Meridianos más importantes son: Greenwich y el de 180°.

a) Meridiano de Greenwich: es considerado como el meridiano base o principal y junto a su meridiano opuesto o antípoda, dividen al planeta en dos mitades iguales o Hemisferios: Oeste y Este. Se adoptó como referencia en una conferencia internacional celebrada en 1884 en Washington auspiciada por el presidente de los EE.UU., a la que asistieron delegados de 25 países. Recorre los países de: Inglaterra, Francia, España, Argelia, Mali, Burquina Faso, Ghana y el continente antártico.

b) Meridiano de 180°: es opuesto a Greenwich y es conocido como la Línea Internacional del Tiempo. Presenta curvaturas para no recorrer ninguna de las islas del Océano Pacífico, pues determina el cambio de día y fecha. Atraviesa el estrecho de Behring.

. LÍNEAS IMAGINARIAS

1.1. El eje terrestre: Llamado línea de los polos, pues intercepta a los polos geográficos norte y sur respectivamente. Es considerado como la línea geodésica más importante. Posee una longitud de 12 713km.

1.2. Los radios: Líneas que unen un punto cualquiera de la superficie terrestre con el centro de la Tierra. pueden ser infinitos, su tamaño disminuye del Ecuador terrestre a los polos.

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Forma de la Tierra

La forma general de la Tierra

Para hacer cálculos sencillos y aproximados, es conveniente pensar que la Tierra es una esfera. No obstante, como se vió en la sección anterior, en la realidad la forma de nuestro planeta es más compleja: Ligeramente achatada en los polos y abultada en el Ecuador, con el hemisferio sur un poco más voluminoso que el norte, y con la rugosidad propia que le da el relieve del terreno.

Por otra parte, hay que tener en cuenta que la altura de la montaña más alta del planeta, el Monte Everest, es de 8844 m [Wikipedia, 2006d]. Esto representa menos del 0,14% del radio medio de la Tierra. Por la razón anterior, es razonable utilizar aproximaciones en vez de la forma general del planeta para muchas aplicaciones, en particular la navegación global.

En general, es más práctico trabajar la forma de la Tierra como si fuera un elipsoide, sin considerar las ondulaciones propias de la topografía. Esto se debe a que el elipsoide es una figura matemática fácil de usar que es lo suficientemente parecida a la forma de la Tierra cuando se están trabajando las coordenadas en el plano: Latitud y Longitud.

Existen diferentes modelos de elipsoides utilizados en geodesia, denominados elipsoides de referencia. Las diferencias entre éstos vienen dadas por los valores asignados a sus parámetros más importantes:

-Semieje ecuatorial o Semieje mayor: Longitud del semieje correspondiente al ecuador, desde el centro de masas de la Tierra hasta la superficie terrestre.

-Semieje polar o Semieje menor: Longitud del semieje desde el centro de masas de la Tierra hasta uno de los polos. Alrededor de este eje se realiza la rotación de la elipse base.

No obstante la ventaja de ser una figura matemática sencilla, el elipsoide no es adecuado cuando lo que deseamos medir son altitudes. Dado que la mayor parte de la Tierra está cubierta por mares y océanos (70,8 %, según [Wikipedia, 2006d]), entonces la superficie de referencia por excelencia para medir altitudes es el nivel medio del mar. Además, este nivel medio es una mejor aproximación a la forma real de la Tierra vista desde el espacio.

El nivel medio del mar, a su vez, depende de las irregularidades en el campo gravitatorio de la Tierra (véase la sección 2.1.3), que alteran su posición. El agua de los océanos del globo busca estar en equilibrio, y por ello tiende a seguir una superficie gravitatoria equipotencial.

Es por esto que se introduce una nueva figura llamada Geoide, definida como: La superficie equipotencial del campo gravitatorio de la Tierra que mejor se ajusta (en el sentido de mínimos cuadrados), al nivel medio global del mar2.9 (ver [National Geodetic Survey, 2006]). Una de las consecuencias de esta definición es que el geoide es siempre perpendicular al vector de gravedad local en cada punto.

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Importancia de su ubicación en el Sistema Solar y su comportamiento como planeta.

-¿Cuál es la iportancia de la ubicación de la Tierra en el Sistema Solar?
Que destaca la cantidad de radiación solara que recibe y la duración del movimiento de rotación terrestre.

-¿Porqué se dice que toda la energía que requieren los seres vivos provienen del Sol?
Porque la radiación solar aporta la energía que mantiene la vida en la Tierra ya que los alimentos provienen de plantas y ellas necesitan del Sol para la fotosíntesis.

-¿Qué relación existe entre el tiempo de rotación de la Tierra sus componentes y su estado físico?,¿cómo afectaría el cambio de alguno de estos aspectos el tiempo de rotación? Que la Tierra es sólida como estado físico, si fuera gaseosa haría que todo el mundo se afectara, y cambiara el clima y aspectos importantes del planeta.

-Si sólo variara la distancia Tierra-Sol,¿cuál sería el efecto?
El gran cambio de temperatura sobre la Tierra.

-Si la Luna se encontrara a mayor distancia de la Tierra,¿cómo afectaria la superfici terrestre? Uno de los más importantes fenómenos terrestre donde es notoria la influencia de la Luna son las mareas, por su atracción.

-¿Por qué es fundamental para la vida la fuerza de atracción gravitatoria?
Porque la fuerza permite que exista la atmósfera, es fundamental en la existencia de la vida terrestre.

Importancia del Sol para la Tierra.

El Sol proporciona diversos tipos de radiación: la lumínica y calóric estimulan la vida en la Tierrra. En cambio, los rayos ultravioleta y las fulguraciones electromagnéticas del viento solar causan alteraciones en nuestro planeta. Como protección, la Tierra ha desarrollado dos escudos a su alrededor: la capa de ozono y la magnetosfera. Sin la energía radiante de este astro, la Tierra sería un planeta helado y sin vida, pues en gran medida la energía proveniente del Sol determina:

-El crecimiento de las plantas, porque gracias a él se realiza la fotosíntesis.
-Las diferentes temperaturas de la superficie terrestre.
-El origen de los vientos y precipitaciones, que a su vez repercuten en las distintas actividades humanas: agricultura, industria, comercio y pesca, entre otras.
-La formación del ciclo del agua.
-La sucesión de las estaciones del año.
-Tormentas geomagnéticas que afectan las comunicaciones radiales, la brújula y la vida de algunas aves migratorias.
-Las diversas formas de marcar el tiempo.
-La formación de eclipses.
-Las mareas, que en parte se deben a la atracción del Sol.
-Las diferentes aplicaciones practicas de su energía:calentadores, automóviles, electricidad, etc.

En conclusión yo opino que el Sol es muy importante porque prácticamente nos da todo, desde naturaleza hasta la fotosíntesis, es demasiado importante y dependemos de este demasiado.
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¿Por que algunos astrónomos opinan respecto de Plutón y Caronte que se trata de un sistema de dos planetas?

El hecho de que Caronte en realidad no gire alrededor de Plutón como un satélite, sino que por el contrario tanto Plutón como Caronte lo hagan alrededor del centro de masas del sistema, ha hecho que muchos no consideren a Plutón y Caronte como planeta y satélite respectivamente, sino más bien como un planeta enano doble.

El 16 de agosto del 2006, ante la Unión Astronómica Internacional (IAU), se presentó un proyecto de resolución que, de haber sido aprobado, hubiera establecido la definición de planeta como "un cuerpo que es suficientemente masivo para ser esférico, que no es una estrella, pero que orbita alrededor de una". Bajo esta definición, se hubieran agregado a la lista de planetas cuerpos como Ceres (antes un asteroide del Cinturón de asteroides), Caronte, (136199) Eris (extraoficialmente llamado Xena) y varios objetos del Cinturón de Kuiper que probablemente satisfacían la definición. Finalmente el 24 de agosto no se aprobó dicha resolución y tampoco se creó una definición de planeta doble. En la definición final de planeta, Plutón fue reclasificado como planeta enano, pero la definición formal de satélite planetario no fue determinada, dejando a Caronte en un estado incierto(Caronte no figura en la lista de planetas enanos reconocidos por la IAU).

Las lunas Nix e Hidra también orbitan el mismo baricentro, pero no son lo suficientemente grandes para ser esféricas y por lo tanto son consideradas satélites de Plutón (o, desde otro punto de vista, del sistema Plutón-Caronte).

En conclusión, yo opino que los astronomos piensan asi porque. a Caronte ya no lo consideran como una luna sino un planeta enano, el cual junto con Pluton giran alrededor de unas masas, y asi crean un mini sistema.