DICCIONARIO DE ASTROFÍSICA Y COSMOLOGÍA, GLOSARIO -
LETRA C
Cadena de Perseo-Piscis:
región del espacio que contiene una enorme agrupación de galaxias, un
superconglomerado. Las galaxias de esta superconglomeración parecen estar
distribuidas en una larga cadena.
Cadena protón-protón:
secuencia de reacciones nucleares a través de las cuales cuatro núcleos de
hidrógeno se combinan para formar un átomo de helio. La cadena
protón-protón es la responsable de la producción de energía en el núcleo
de las estrellas de baja masa de la secuencia principal.
Cálculo de orden de magnitud:
cálculo aproximativo de la magnitud de algo, con una precisión que fluctúa
en un rango entre diez veces demasiado grande y diez veces demasiado
pequeño. Por ejemplo, teniendo en cuenta que la población de Chile alcanza
los 14 millones de habitantes, cualquier cálculo estimativa de la
población que se encuentre entre los 1,4 millones y los 140 millones sería
un cálculo aceptable de orden de magnitud. Los astrónomos acostumbran
trabajar con cálculos de orden de magnitud.
Caldera:
cráter formado por el hundimiento o subsidencia de la parte central de un
volcán.
Cámara de burbujas:
dispositivo experimental que mantiene una cantidad de líquido justo en el
punto de ebullición, de modo que las partículas de alta energía que lo
crucen dejen un rastro de burbujas a su paso.
Cámara de chispas:
dispositivo que detecta los rayos gamma v también puede estar equipado
para rastrear sus trayectorias.
Campo:
influencia ejercida por una fuerza, como el electromagnetismo o la
gravedad, sobre una región de espacio. Un campo tiene un valor preciso en
todos los puntos en el espaciotiempo. En general, un campo es un conjunto
de valores numéricos de una cantidad física en una región del espacio.
Campo cuántico:
una distribución de energía que está constantemente creando y destruyendo
partículas según las probabilidades de la mecánica cuántica, y
trasmitiendo las fuerzas de la naturaleza. (Ver teoría de campo; mecánica
cuántica.)
Campo de gravedad:
en la vecindad de un astro, la fuerza de gravedad varía de un punto al
otro. El conjunto de los valores numéricos se llama el campo de gravedad
de este astro. Para describirlo, hay que tener a la vez la intensidad de
la fuerza de gravedad y la dirección en la cual apunta; se precisan tres
números.
Campo de gravedad cuántico:
según la teoría relativista del campo cuántico, un campo de gravedad
constante crea un baño radiante de partículas cuánticas, como los fotones
a una temperatura determinada. Sería como estar dentro de un horno (por
suerte, esta temperatura es muy baja en la fuerza de gravedad de la
Tierra). Pero el principio de equivalencia entraña que un campo
gravitatorio sea lo mismo que una aceleración. En consecuencia, un
observador en aceleración ve un baño de partículas cuánticas creadas por
el campo «gravitatorio», mientras que el que está inmóvil no lo ve. Se
altera, por tanto, la idea misma de creación y destrucción de partículas
cuánticas. No está claro lo que quedará del concepto «partícula cuántica»
en la relatividad general, pero en la actualidad este concepto es esencial
para la visión que tienen los físicos del micromundo.
Campo de velocidad de un fluido:
del mismo modo que para la gravedad, el campo de velocidad de un fluido
asigna tres valores numéricos en cada punto: los tres componentes de la
velocidad.
Campo escalar:
es un campo especificado en cada punto del espacio por un sólo número. El
campo de temperatura es un ejemplo. En cosmología, los campos escalares
juegan un papel de gran importancia. En física cuántica, son asociados a
las partículas de espín 0 (los piones, las partículas de Higgs).
Campo espinorial:
es aquel que comporta dos número. Se asocia a las partículas de espín ½
(electrones, quarks, neutrinos).
Campo magnético:
se trata de un condición que se encuentra en la región alrededor de un
imán o corriente eléctrica, y se caracteriza por la percepción de una
fuerza magnética en cada uno de los puntos de la región.
Campo tensorial:
es un campo de nueve números y se encuentra asociado a partículas de espín
2 (gravitones).
Campo vectorial:
corresponde a cada uno de los tres componentes de la velocidad. Se asocia
a partículas de espín unidad (fotones, gluones, W y Z).
Capa de choque:
en astrofísica, región fronteriza donde el viento solar empieza a ser
detectado por el campo magnético de un planeta.
Capuchón polar:
cubierta densa de nubes que puede verse a veces sobre los casquetes
polares de Marte.
Caos:
en lenguaje técnico, el estado caótico es uno de extrema sensibilidad a
cómo se inicia un proceso.
Carga de electrón:
se reconoce con la siguiente expresión matemática:
e = 4,80 x 10-10g1/2.cm3/2.s-2
Casquetes polares:
zonas distintivas en la superficie de la Tierra y Marte cerca de los
polos. En Marte, los casquetes polares están formados principalmente por
dióxido de carbono helado, que quizás incluya también algo de hielo de
agua. Los casquetes polares marcianos se expanden y encogen con las
estaciones.
Catálogo de Messier:
catálogo del siglo XVIII compilado por el astrónomo francés Charles
Messier para mantener el control de las nebulosas; incluye varias
galaxias, designadas según su posición en el catálogo. Por ejemplo, M31,
la galaxia de Andrómeda, es la entrada número 31.
Causalidad (esfera de causalidad o esfera causal):
en el conjunto de los puntos del espacio que, en un momento dado, pueden
haber sido influenciados por un suceso, sabiendo que los efectos físicos
no se desplazan más rápido que la luz. La superficie de esta esfera es el
horizonte. En un espacio fijo, sin expansión, el radio de la esfera causal
o distancia del horizonte aumenta con la velocidad de la luz. En nuestro
universo en expansión, aumenta más rápido aún. La esfera causal primordial
se refiere a los sucesos más antiguos. En el universo contemporáneo, el
radio de la esfera causal primordial es de aproximadamente quince mil
millones de años luz. También corresponde a el radio del universo
observable de hoy.
CCD:
sigla de Dispositivos de Carga Acoplada, dispositivos fotoeléctricos
altamente sensibles capaces de registrar en forma electrónica la
intensidad y el punto de llegada de pequeñísimas cantidades de luz. Los
CCD se col can en el extremo receptor de los telescopios, para "tomar
fotografías" de objetos astronómicos muy desvanecidos; han llegado a
reemplazar casi completo las placas fotográficas.
Cefeida:
un tipo de estrella de luminosidad oscilante; primero es opaca, luego
brillante, luego se torna opaca de nuevo, cíclicamente. La duración del
ciclo está estrechamente relacionada con la luminosidad de la estrella. De
este modo, al medir el tiempo del ciclo de luz de una estrella cefeida se
puede calcular su luminosidad intrínseca. Al comparar la luminosidad una
estrella con su brillantez aparente, por lo tanto, se obtiene la distancia
de la estrella. Las cefeidas se cuentan entre los pocos objetos
astronómicos cuyas distancias pueden determinarse con exactitud. (Ver
luminosidad.)
Celda de Hadley:
ciclo en una atmósfera planetario en el cual la convección empuja los
gases ascendentes de las áreas calientes de la atmósfera hacia otras más
frías, donde los gases se hunden, circulan de vuelta a las áreas calientes
y son empujados de nuevo hacia arriba.
Celsius:
escala científica de temperatura en el que los 0 grados son el punto de
congelación y los 100 grados el punto de ebullición del agua.
Centro de masa :
referido al movimiento de un objeto. Según las leyes de Newton, podemos
tomar un objeto arbitrariamente complejo y dividir sus movimientos en dos
partes: (1) el movimiento del «centro de masa», que se determina
promediando la posición de todas las masas individuales en consideración,
y (2) el movimiento de todos los objetos individuales alrededor del centro
de masa. Ello implica que no necesariamente debe haber masa donde esté
situado el centro de un objeto.
Chirales:
la chiralidad de los fermiones es una particularidad de las TC's,
independiente de la compactificación, ya que no es derivable en la teoría
de Kaluza-Klein.
Chorro:
emisión de una corriente de plasma delgada y de alta velocidad, expulsado
del centro de una fuente de radio.
Ciclo del carbono; CNO:
secuencia de reacciones nucleares de fusión en las cuales núcleos de
hidrógeno se transforman en helio utilizando como catalizadores isótopos
del carbono, nitrógeno y oxígeno. Este es el mecanismo principal de
generación de energía de las estrellas de alta masa de la secuencia
principal.
Ciclón:
rotación del viento alrededor de una zona de baja presión, a menudo
asociado con tormentas en la Tierra. En el hemisferio norte los ciclones
rotan contra reloj mientras en el sur lo hacen en el sentido de los
punteros del reloj.
Cifras científicas:
son las cantidades muy grandes y muy pequeñas comunes a la astrofísica
y a la cosmología que suelen ser representadas como potencias de diez. El
diámetro de un átomo, aproximadamente 0,00000001 centímetros, se expresa
como 10-8 centímetros; el expone (-8) significa el número de lugares
decimales en la fracción De un modo similar, la masa aproximada del Sol en
kilogramos se representa como l030, que en notación decimal ordinaria
sería un 1 seguido de treinta ceros. Este sistema de presentar las cifras
no sólo es conciso, sino que también permite que cantidades ampliamente
divergentes sean comparadas con facilidad sumando o restando exponentes en
vez de realizar tediosas divisiones y multiplicaciones.
Cinemática:
parte de la mecánica, que estudia el movimiento prescindiendo de las
fuerzas que lo producen. En cosmología, se reconoce una cinemática
newtoniana y una einsteiana. Vea también Kinemático.
Cinturón de radiación:
las regiones de partículas cargadas en una magnetosfera.
Cinturones de Van Allen:
dos zonas de partículas cargadas, atrapadas por el campo magnético de la
Tierra y concentradas a altitudes de unos 5.000 a 16.000 kilómetros. Las
partículas proceden del viento solar y de las colisiones de los rayos
cósmicos con los átomos y moléculas de la atmósfera de la Tierra.
Clase espectral:
sistema de clasificación de las estrellas de acuerdo a su temperatura. Al
descomponer la luz de una estrella en una prisma y obtener su espectro, se
encuentra la presencia de las líneas oscuras de Fraunhofer que contienen
información sobre la temperatura, composición química y condiciones
físicas de las fotosferas estelares. La clasificación espectral fue
desarrollada en el Observatorio de la Universidad de Harvard, hacia fines
del siglo XIX.
Clasificación de las estrellas:
las estrellas son clasificadas con una letra y un número que
corresponden a la naturaleza de sus líneas espectrales y a la temperatura
de sus superficies. Las clasificaciones son las siguientes: O, B, A, F, G,
K, y M; las estrellas O son las más calientes y las M las más frías. Los
números son simplemente subdivisiones de las distintas clases. Por otra
parte, las asignaciones realizadas a las distintas clases no tienen un
orden secuencial debido a que ellas fueron asignadas hace muchos años,
antes de que tuviéramos una mejor comprensión sobre las características de
las diferentes temperaturas de las estrellas. Las clases de estrellas O y
B son raras pero muy nítidas; las estrellas M son numerosas pero poco
brillantes. A nuestra estrella Sol la conocemos como de clase G2.
Cola:
filamento curvado de estrellas que se extienden desde una galaxia en el
lado opuesto a su interacción con otra galaxia.
Colisión:
interacción gravitatoria de galaxias a muy corto alcance, lo cual da como
resultado, a veces, una fusión.
Colapso gravitatorio:
derrumbe por su propio peso de un objeto masivo hacia su interior. Un
ejemplo es el caso de las nubes interestelares que se van desplomando
hacia su centro para, posteriormente, formarse en estrellas, una vez que
se inició la fusión nuclear.
Color:
propiedad abstracta, no relacionada con el color ordinariamente visible,
que gobierna la interacción de algunas partículas elementales. A una
partícula puede asignársela el color azul, rojo o verde.
Cometa:
cuerpo del tamaño de un asteroide de hielo polvoriento que viaja en una
órbita muy excéntrica alrededor del Sol.
Condensados piónicos:
se trata de un posible nuevo estado de la materia que se encontraría en el
centro de las estrellas de neutrones. Los piones son partículas
subnucleares detectadas en laboratorios de aceleración y que pueden
concebirse como el pegamento que mantiene unido el núcleo atómico.
Condiciones iniciales:
ver condiciones límite.
Condiciones límite:
las condiciones necesarias para determinar la evolución de un sistema
físico, dadas las leyes de la naturaleza. Por ejemplo, la oscilación de un
péndulo se determina tanto por las leyes de la mecánica y la gravedad como
por la altura inicial desde la que se deja caer el péndulo. Esta última se
denomina condición límite, o condición inicial.
Conjunción:
alineamiento de dos cuerpos celestes en el cielo. En conexión con los
planetas, una conjunción es el alineamiento del planeta con el Sol.
Conjunción inferior cuando el planeta está entre el Sol y la Tierra;
conjunción superior cuando se encuentra más allá del Sol, alineado con
éste.
Conjunto (de universos):
grupo hipotético de muchos universos con diferentes propiedades. Algunos
físicos intentan calcular cuán "probables" son las propiedades de nuestro
universo imaginándolo como una muestra de un conjunto de universos.
Constante de acoplamiento:
valores numéricos que especifican la intensidad relativa de cada una de
las fuerzas de la física.
Constante cosmológica; Lambda:
una contribución a la gravedad que resulta de la densidad de la masa
efectiva, o densidad de la energía, en el vacío. Una constante cosmológica
positiva actúa como si fuese gravedad negativa: en vez de provocar la
atracción mutua de dos masas, las hace repelerse.
Es un factor matemático introducido por Einstein en las ecuaciones de
campo de la relatividad general para acomodar su creencia en un universo
estático. Sin embargo, análisis que se le efectuaron a la ecuación
comprobaron que ella no resistía universos estacionarios, sino que mas
bien, dinámicas cosmológicas (expansión-contracción). Hoy en día, la
constante cosmológica se halla predicha en algunas teorías, pero
normalmente es considerada cero y por lo tanto desechada. Matemáticamente
se expresa de la siguiente manera:
G + Lambda g = 8p T.
Véase también falso vacío; vacío.
Constante de Boltzmann; K:
describe la relación entre la temperatura y la energía cinética para
moléculas de un gas. Se expresa matemáticamente de la siguiente manera:
k = 1,38 x 10-16 erg.k-1
Constante de gravitación; G:
ver Ley de gravedad. Su expresión matemática es la siguiente:
G = 6,67 x 10-8 g-1.cm3s-2
Constante de Hubble; Ho:
estimación que determina la relación entre la distancia de la Vía Láctea a
una galaxia y su velocidad de recesión debido a la expansión del universo
(ver Ley de Hubble). Las distancias entre las galaxias van en aumento en
proporción a las distancias mismas. La constante de proporcionalidad es de
15 km/seg por cada millón de años luz. Por ejemplo una galaxia a 100
millones de años luz se aleja de nosotros a 1.500 km/seg. Debido a que los
valores para la constante de Hubble varían de 50 a 100 kilómetros por
segundo por megaparsec (Mpc), normalmente los astrónomos especifican qué
valor han usado para convertir el desplazamiento hacia el rojo de una
galaxia a su distancia en la Tierra. Dado que el universo tiene su
gravitación endógena, no es verdaderamente una constante. En cosmología,
matemáticamente se expresa de la siguiente manera:
H = (da/dt)/a,
donde a es el 4-radio del universo. Cuando se trata de cálculos
actualizados se expresa H0 = Hprt.
Constante de Planck:
constante fundamental de la naturaleza que mide la magnitud de los efectos
de la mecánica cuántica. La luz visible, por ejemplo, consta de partículas
discretas de luz, o fotones, y cada una transporta una cantidad de energía
igual a la constante de Planck multiplicada por la frecuencia de luz
visible. (La energía de un fotón de luz visible es de aproximadamente
10-18, o una milmillonésima de una milmillonésima, la energía de una
monedita que cae al suelo desde la altura de la cintura.) Al combinar la
constante de Planck con otras dos constantes fundamentales de la
naturaleza -la constante gravitacional de Newton y la velocidad de la luz-
se obtienen otras unidades de Planck que marcan densidades críticas y
tiempos en que la mecánica cuántica y la gravedad eran extremadamente
importantes. Por ejemplo, la densidad de Planck, o escala de Planck, es la
densidad de materia sobre la cual la estructura, y quizás hasta el
significado, del tiempo y del espacio se rompen debido a los efectos de la
mecánica cuántica. Expresándolo en cifras, la densidad de Planck es de
unos 1093 gramos por centímetro cúbico. El universo recién creado tuvo
esta enorme densidad a la edad aproximada de 10-43 segundos, lo que se
denomina la era de Planck, y cuando su temperatura alcanzaba los 1022
centígrados. A esta temperatura, la energía media por partícula era
equivalente a la masa de Planck, unos 10-5 gramos. (Ver mecánica
cuántica.)
La constante de Planck se expresa matemáticamente de la siguiente manera:
h = 6,63 x 10-27erg s
Constante de Stefan-Boltzmann; sigma:
corresponde a la constante de proporcionalidad inserta en la ley de
Stefan-Boltzmann. Su expresión matemática se le conoce de la siguiente
manera:
s = 5,67 x 10-5 erg cm-2s-1 K-4
Constantes fundamentales de la naturaleza:
cantidades físicas, como la velocidad de la luz o la masa de un electrón,
que son parte fundamental de las leyes de la física y que se considera son
las mismas siempre y en cual quier lugar del universo. La mayoría de los
físicos trabajan con las constantes fundamentales como si fueran
propiedades dadas del universo.
Constelación:
originariamente, un conjunto de estrellas denominado así por un objeto,
animal o persona, pero ahora más comúnmente el área del cielo asignada a
tal conjunto. Cada objeto astronómico está localizado en una constelación
específica.
Continuo espaciotemporal:
sistema tetradimensional que incorpora tres dimensiones espaciales más el
tiempo.
Contracción de longitud: tendencia de un objeto en movimiento a
acortarse en la dirección de su movimiento, tal como lo ve un observador
estacionario con respecto al objeto.
Convección:
transporte de calor o energía por movimiento de fluidos que ocurre en
gases, líquidos o material semirígido como el manto terrestre.
Coordenadas celestes:
un par de números que designan la localización de un objeto en la esfera
celeste. Una coordenada, la declinación, es un valor de norte a sur
similar a la latitud; la otra, la ascensión recta, es similar a la
longitud.
Corona:
Capa superior de la atmósfera solar, que se caracteriza por su baja
densidad y alta temperatura ( 1.000.000º K).
Coronae:
estructuras en forma de montículo en Venus, posiblemente causadas por
expansión de la corteza, que miden por término medio 800 metros de altura
y de 150 a 550 kilómetros de diámetro.
Corpúsculo planetario:
en teoría, pequeño cuerpo orbital que aumenta activamente su masa
gracias a las colisiones al azar y acabará convirtiéndose en un planeta a
plena escala.
Corteza:
capa sólida de la superficie de un planeta.
Corriente de Hall:
los electrones atrapados entre dos polos de un electroimán se mueven en
función de los campos magnéticos. Si una corriente va hacia el norte y hay
un campo magnético vertical (hacia arriba), éste empuja a los electrones
hacia el poniente. Los electrones tienden entonces a irse a una orilla del
plano, generándose no sólo el usual flujo de carga, sino una corriente en
la dirección transversal. Ello fue descubierto por Edwin Hall, en 1879.
Corriente Magallánica:
rastro de gases de hidrógeno que se extiende desde las Nubes de Magallanes
hacia el polo sur de la Vía Láctea.
Corrimiento al azul (blueshift):
es apreciado cuando una fuente de radiación se acerca al observador. Se
evidencia un cambio en las líneas espectrales hacia longitudes de onda más
cortas. Véase también Efecto Doppler .
Corrimiento al rojo (redshift):
dilatación de la longitud de onda aparente de la luz, que desplaza sus
líneas espectrales hacia el extremo rojo del espectro. Un corrimiento al
rojo Doppler es el causado por el movimiento de una fuente de luz; un
corrimiento al rojo cosmológico por la expansión del espacio entre el
observador y la fuente de luz; y un corrimiento al rojo gravitatorio por
los efectos distorsionadores del tiempo causados por la gravedad de los
cuerpos masivos. Véase también Efecto Doppler .
Corrimiento al rojo cosmológico:
efecto generado por una luz emitida que se desplaza hacia el rojo desde
una fuente lejana como consecuencia de la expansión endógena del
espaciotiempo.
Cosmogonía:
ciencia que trata de la formación del universo.
Cosmografía:
astronomía descriptiva que estudia la constitución física de los cuerpos
celestes, sus distancias, dimensiones y demás, y agrega hipótesis y
razonamientos cuando la observación parece insuficiente.
Cosmología:
estudio del universo como un conjunto, incluidos su estructura o
movimientos a gran escala, origen y destino último. Un especialista en
este campo recibe el nombre de cosmólogo.
Cosmología cuántica:
subcampo de la cosmología que se relaciona con el universo durante sus
primeros 10-43 segundos, cuando los efectos de la mecánica cuántica y la
gravedad eran ambos extremadamente importantes. (Ver constante de Planck;
mecánica cuántica.)
Cosmología FRW:
se denominan así los modelos cosmológicos modernos basados en las
soluciones de Friedmann-Robertson-Walker, suelen denominase cosmología de
«FRW».
Cosmos:
el universo; también, modelo matemático o científico del universo.
Cráter:
depresión en forma de cuenco en la superficie de un planeta, formada por
el impacto de un meteorito o cometa.
Cromatógrafo de gases:
dispositivo para el análisis de compuestos químicos o mezclas de
compuestos.
Cromodinámica cuántica (QCD):
teoría que explica las interacciones de la fuerza fuerte entre los quarks
en términos cuánticos.
Cuanto:
paquete o cantidad fija de alguna propiedad física como masa o energía.
Cuark:
véase Quark
Cúasar o cuasar:
véase Quásar
Cuerda cósmica:
según la teoría, un tipo de objeto masivo unidimensional que se formó
durante la primitiva expansión del universo.
Cuerdas de flujo:
líneas de fuerza magnética que se hallan en la ionosfera de Venus.
Cuerpo negro:
objeto que absorbe todas las radiaciones que lo alcanzan y emite también
radiaciones, y en el que las longitudes de onda más brillantes dependen
únicamente de la temperatura del objeto.
Cúmulo (de estrellas):
un manojo de estrellas ( desde unas pocas a centenares de millares) que se
limitan unas con otras por su mutua atracción gravitatoria.
Cúmulo (de galaxias):
sistema de galaxias unido gravitatoriamente, en un número que va desde
unas pocas docenas a varios miles.
Cúmulo abierto:
agrupamiento disperso de estrellas, en un número que va desde unas pocas
docenas hasta unos cuantos miles, y que se halla en el plano de una
galaxia; contrastado con el cúmulo globular.
Cúmulo globular:
sistema esférico de hasta unos cuantos millones de estrellas que
normalmente orbita el centro de una galaxia.
Curva de luz:
diagrama que muestra la variación del tiempo en la luz o la magnitud de
una estrella variable o eclipsada.
Curvatura:
separación de la geometría del universo con respecto a la geometría
euclidiana (plana). En términos cualitativos, la curvatura la indica el
parámetro de curvatura, simbolizado por k. Los valores k = 0, 1, -l se
refieren a la geometría plana (no curva), la geometría cerrada y la
geometría abierta, respectivamente. En una geometría plana, por ejemplo,
la circunferencia de un círculo es igual a dos veces p multiplicado por su
radio. En una geometría cerrada, la circunferencia es menor que dos veces
p multiplicado por el radio; en una geometría abierta, es mayor. (Ver
universo cerrado; universo plano; universo abierto.)
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