1 – La
gran explosión.
A principios del siglo XX, se creía que el universo era
eterno, lo creyó hasta Einstein, teoría de la relatividad. Una posible solución
apuntaba a que no era eterno sino que había nacido un día y a una hora.
En el año 1929 Edwin Hubble descubrió como medir la distancia
a las galaxias.
Si la luz que desprendían las galaxias, que era visible, era
de color rojo es que se acercaba a nosotros y si era azul se alejaba de
nosotros. Veía que las más alejadas a nosotros se alejaban a mayor velocidad
(crecen).
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| Este globo es una buena analogía, ya que a medida que inflamos el globo, su superficie aumenta, si colocáramos monedas pegadas en la superficie del globo, veríamos como cada moneda se iría alejando de las otras. Así, podemos ver al universo (como el globo) y las galaxias (como monedas). A medida que el globo se expande, la cantidad de espacio entre las monedas aumenta, por lo tanto, la expansión del universo es la expansión del espacio. |
Por lo tanto si el universo se expande, tiene que existir una fuerza
centrífuga causante de la expansión y contraria a la gravedad (que atraería a
las galaxias).
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| Explosión. |
Y dijo Hubble: si el universo es cada vez más frío, más
difuso y más grande, pues si vamos hacia atrás, toda la materia y la energía
del universo estuvo en un punto más denso, caliente e inestable a eso se le
llama Huevo cósmico.
El huevo cósmico sufrió una gran explosión llamada Big Bang.
En ella se crearon la materia, la energía, el espacio y el tiempo hace 15 mil
millones de años.
1.1 - Pruebas Big Bang (datos).
*El universo está en expansión (es una prueba de la
explosión).
*El 25% de la materia del universo es Helio (He). Los átomos
se forman también en las estrellas, pero no en cantidades suficientes… se formó
entre 3 y 17 minutos después de la explosión cuándo había temperaturas que no
se daban ni en las estrellas.
En 1948 George Gamow, calculó que tras la potentísima
explosión debía quedar un eco luminoso, resplandor, luz. (De la luz que sale
del sol también sale rayos gamma, uva, x, luz visible, infrarrojos, radio,
microondas) Radiación cósmica de fondo (luz que venía del fondo del universo).
Hubo que esperar 20 años y en 20 minutos después del Big Bang
ya se había formado casi toda la materia del universo, un triste caldo de
hidrógeno y helio salpimentado con una pizca de litio y berilio.
2– La
composición del universo y la formación de las estrellas.
20 minutos después de la explosión a temperaturas que ni se
daban en las estrellas, 1 protón + 1 neutrón + 1 electrón formaron átomos de
hidrógeno (más abundante del universo 70%). Se formó porque era el más
sencillo, a continuación se formó el helio formado por 2 protones, 2 neutrones y 2 electrones (el 25% del universo) y después se
formaron el litio (3 protones, 3 neutrones y 3 electrones) y el berilio (4 protones, 4 neutrones y 4 electrones).
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| Átomo de Hidrógeno. |
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| Átomo de Helio. |
Los demás átomos se formaron en las estrellas.
Las nebulosas se componían de helio, litio, hidrógeno y berilio.
Éstas se separan unas de otras y forman las galaxias.
Después de la explosión, dentro de cada nebulosa formada de
helio, litio, etc… con la masa de los átomos aparece la gravedad: fuerza con la
que se atraen las masas, es la fuerza fundamental del universo. La gravedad
dará origen a las estrellas, a los planteas, satélites, asteroides y cometas.
Estrellas acompañadas de sistemas planetarios.
2.1 - Formación de un sistema planetario.
Se ve actualmente en las galaxias, se originan de una
nebulosa (parte de la galaxia que parece una nube).
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Helio, hidrógeno… empiezan a concentrarse por la gravedad. La
nebulosa gira por la gravedad en repulsión con las estrellas.
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El 99% de las estrellas se crean (nacen). La materia se
concentra en el centro, el 1% en órbitas ecuatoriales donde se formaron los
planetas.
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| Por Acreción gravitacional: es la manera en la que se han formado las estrellas, los planetas… todos tienen el mismo origen. |
A mayor masa más temperatura en el centro de la nebulosa,
alcanzándose temperaturas que permiten la fusión del helio (H+H=Helio) y se
desprende una gran cantidad de energía solar (las estrellas arden por esta
fusión) a esto se le llama Fusión atómica que es la unión de átomos pequeños para formar
otro más grande.
He + He->C + energía
C + He -> O + O -> Ne + energía
O (oxígeno), C (carbono), He (helio), Ne (neón).
Cuando todas las fusiones llegan al hierro ya no pueden
seguir, ¿Qué ocurre? Las capas exteriores de la estrella implosiona, caen hacia
el núcleo de la estrella, al caer en el núcleo como no pueden entrar hacen que
exploten.
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Después de la estrella explotada, se forma Nova y Supernova
que es cuando empieza a formarse otra vez la estrella. Con esta explosión se
producen átomos más pesados como el oro o el Urano.
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La explosión da lugar a otro sistema planetario.
El 10% de nuestro organismo es hidrógeno que viene del Big
Bang, C (carbono), N (nitrógeno), O (oxígeno) = 95%
¿Qué somos? Polvo de estrellas.
3– ¿De
qué está hecho el universo?
Esta hecho de galaxia (elíptica, lenticular, espiral,
irregular), mucha galaxia, 100·103. La galaxia está formada de
estrellas que son 100·10, acompañadas de planetas, satélites, cometas,
asteroides.
Las galaxias junto con las estrellas, los planetas, los
satélites, los cometas y los asteroides forman un sistema planetario.
3.1 – El origen de un sistema planetario (El sistema
solar).
Se forma al mismo tiempo que la estrella (por acreción
gravitacional)
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| La nebulosa se contrae por la gravedad. |
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| Se origina en el Big Bang. Átomos más pesados procedentes de la explosión de otra estrella. |
Se concentra la gravedad mayoritariamente en el centro de la
nebulosa y la gravedad produce un movimiento elíptico. El movimiento elíptico
provoca una fuerza centrífuga que causa el achatamiento de la nebulosa y toma
una forma de disco más denso en el centro y una serie de anillo alrededor de la
estrella.
En los anillos se forman pequeños remolinos de materia
mediante acreción gravitacional (planetesimales) por acreción forman los
planetas, satélites, cometas…
Inicialmente están incandescentes, por las altas temperaturas
de la acreción y finalmente se enfrían hasta la actualidad.
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| Se separan así porque son fluidos y tienen distinta densidad y temperatura. |
Otra consecuencia es del calor interno de la Tierra (que procede del origen tras 4500 millones de años que todavía esta caliente).
La razón por la que esta caliente es que las rocas son aislante térmico. Pero el calor fluye hacia la superficie debido a los volcanes, seísmos, cordilleras, etc...
Las altas temperaturas cercanas al SOL hicieron escapar a los átomos más ligeros, originándose los:
-PLANETAS INTERIORES: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Son muy densos, pequeños y sólidos y están formados por átomos más densos.
-PLANETAS EXTERIORES: Júpiter Saturno, Urano y Neptuno. Son ligeros porque están formados por los átomos menos densos que son empujados por la temperatura solar. Son grandes y gaseosos.
Tras la formación del sol, se produjo un viento solar que arrastró todos los fragmentos sueltos (llamados asteroides, que son trozos de un planeta que no llegó a cuajar) entre Marte y Júpiter por las perturbaciones gravitatorias del GIGANTE JÚPITER. En su lugar hay un mar de asteroides. Estos fragmentos sueltos chocaban contra los planetas (¿la luna se formó así?...) así se formaron los cráteres, incluso provocaron la inclinación de los ejes de Rotación pero también serían de la inversión de la rotación en Venus.
Todo esto enriqueció los planetas (la Tierra) con H2O, C, N, O... que son esenciales para la vida.
4 – Las características de los seres vivos.
*1* ¿Qué es un ser vivo?
No existe una definición. Se acotan por sus propiedades cuando no se puede definir.
Sus propiedades son sus funciones vitales:
- Función de nutrición: Es la capacidad que tenemos para tomar materia y energía del medio y transformarla en materia propia y energía para el funcionamiento.
- Función de relación: Es la capacidad que tenemos para captar estímulos (cambios en el ambiente) y de responder en el ambiente (movimiento).
- Función de reproducción: Es la capacidad que tenemos de producir descendencia.
*2* Característica.
Los humanos somos autónomos (valerse por sí mismo).
*3* Característica.
Es exclusiva y extraordinaria (la composición química) 70% de agua H2O (más abundante en nuestra composición) y el resto, 30% peso seco (compuesto de materia orgánica).
MATERIA QUE FORMA EL RESTO DEL UNIVERSO
- Materia Inorgánica: está formada por moléculas muy pequeñas, por ejemplo: de minerales.
La corteza y el manto están compuestos de silicatos:
= Silicato de aluminio
Cualquier mineral desea ser cristalino.
El Cloruro sódico NaCl si lo echamos en agua y sal y lo ponemos al fuego, se queda amorfo, si lo dejamos al sol al aire libre, se queda en forma cristalina.
La máxima complejidad que podemos encontrar en un mineral es que sea un mineral cristalino.
- Materia Orgánica: Esta´formada de moléculas muy grandes, puede tener millones de átomos (106) que reciben el nombre de macromoléculas.
Todas las moléculas orgánicas son polímeros (molécula grande formada por la unión de otras más pequeñas llamadas monómeros).
Polímero Monómero
Glúcidos --------------------------------------------------------------------------------------> Monosacáridos
Lípidos --------------------------------------------------------------------------------------> Ácidos grasos
Proteínas -------------------------------------------------------------------------------------> Aminoácidos
Ácidos nucleicos --------------------------------------------------------------------------> Nucleotidos
Son estructural y morfológicamente extraordinariamente complejas si lo comparamos con un mineral.
Estructura (ordenación interna de la materia).
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Imagen de microscopia electrónica de barrido de un grano de sal. |
*4* Todos los seres vivos están formados por células.
Unidad estructural funcional de los seres vivos. La estructural es interior y la funcional es el resultado de la función de las células.
*5* Los seres vivos somos máquinas o igual que maquinas que funcionan con reacciones químicas.
A+B ------> C
A+B<------- C
El conjunto de reacciones químicas es el metabolismo ( es otra característica exclusiva del ser vivo). Dicho esto de otra forma, el funcionamiento del ser vivo es el resultado de su metabolismo.
Una excepción son los virus que no hacen la función de nutrición ni la función de reproducción. Son sencillos y son máquinas de matar. No son autónomos, son parásitos obligados y tampoco tienen metabolismo.
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