La luz visible es la que va del rojo al azul, y él descubrió que la luz roja se acerca a nosotros y la luz azul se aleja, es más, cuanto más alejada estaba con mayor velocidad se alejaba y el universo crece más, el universo se expande...conclusión, existe una fuerza centrífuga causante de la expansión y contraria a la gravedad (que atraería a las galaxias).
Si el universo es cada vez más frío, más difuso y más grande, iríamos hacia atrás. Toda la materia y la energía estuvo en un punto denso, caliente e inestable, huevo cósmico. Sufrió una gran explosión BIG-BANG en la que se originó toda la materia, toda la energía, todo el espacio y tiempo del universo, se dice que tiene más de 150.000.000.000 años.
1.1. Pruebas de la explosión:
1ª prueba: el universo está en expansión.
2ª prueba: el 25% de la materia del universo es helio (los átomos se forman también en las estrellas), pero no en cantidades suficientes, se formó entre 3 y 17 min. después de la gran explosión cuando había temperaturas tan altas que no se dan ni en las estrellas.
3ª prueba: en 1948 G. Gamow, sugerió que tras la potentísima explosión debe quedar un eco luminoso, un resplandor de la explosión. Luz (rayos gamma, X, UVA (visibles); infrarrojas, radio, microondas (son las que quedan, denominada radiación cósmica de fondo)).
Tenemos prueba de que en 20 min. se formó la materia, energía, tiempo, espacio y lo que había antes no se sabe.
2. Composición del universo y formación de las estrellas: 20 min. después de la explosión a temperatura que no se dan ni en las estrellas hicieron que 1 protón + 1 neutrón + 1 electrón formaran un átomo de hidrógeno (es el más abundante del universo (70%)).
¿Por qué hidrógeno? porque es el átomo mas sencillo.
También se formó el helio (25%) 2 protones + 2 neutrones + 2 electrones, es el 2º mas sencillo.
También se formó el litio 3 protones + 3 neutrones + 3 electrones, es el 3º mas sencillo.
También se formó el berilio 4 protones + 4 neutrones + 4 electrones, es el 4º mas sencillo.
Y los demás tipos de átomos se formaron en las estrellas.
El Big Bang formó nebulosas de H, He, Li, Be..y formas galaxias.
- Formación de un Sistema Planetario: se ve actualmente en las galaxias, los sistemas planetarios se originan de una nebulosa.
Gracias a la gravedad el 99% de la nebulosa (H, He, Li, Be) se concentra en el centro (aquí se forma la estrella) y el 1% restante alrededor del centro (órbitas ecuatoriales) (aquí los planetas y satélites). La gravedad actúa y esto produce que empiece a girar cuando está a una cierta distancia, y las estrellas cercanas hacen repulsión.
Todos tienen el mismo origen, por la gravedad; Acreción gravitacional: se junta todo en el centro y se va formando cada vez más masa y más temperatura.
En el centro de la nebulosa hay mucha masa (99%) y mucha temperatura, alcanzándose temperaturas que permiten la fusión atómica (Fusión atómica: unión de átomos pequeños para formar otro más grande), (fisión atómica: un átomo grande se convierte en más pequeño).
Reacción: H + H = He, se desprende gran energía solar, las estrellas arden.
Después se mezcla el He + He y se forma el C (carbono) y desprende más energía y así sucesivamente hasta que llega al Fe (hierro) que para fusionarse necesita más energía que la que desprende y lo que ocurre es que la estrella implosiona (las capas exteriores caen sobre el núcleo) y provoca la explosión, aumenta su tamaño y se convierte en nova o supernova.
Esto da lugar a una nebulosa con elementos pesados + H, He, Li, y esto da lugar a otro sistema planetario.
El 10% de nuestro organismo es hidrógeno (del Big Bang), + C + N + O, hacen el 95% de nuestro organismo, somos polvos de estrellas.
3. Galaxias:
El universo está formado de cientos de miles de galaxias (irregular, elíptica, lenticular, espiral), y cada galaxia está formada de cientos de miles de estrellas acompañadas de planetas, satélites, cometas y asteroides y a esto lo llamamos SISTEMA SOLAR, cada estrella está acompañada de un sistema planetario.
3.1. Origen de un Sistema Planetario: (El Sist. Solar)
Se forma al mismo tiempo y del mismo modo que su estrella (por acreción gravitacional).
En una nebulosa de H, He, Li, Be (del big-bang) + átomos pesados procedentes de la explosión de otra estrella anterior, se concentra por la gravedad en el centro de la nebulosa, lo que provoca un movimiento elíptico (igual que cuando quitamos un tapón en la ducha). Produciendo una fuerza centrífuga que causa el achantamiento de la nebulosa y toma una forma de disco más denso en el centro y una serie de anillos alrededor de la estrella.
Otra consecuencia es el calor interno de la Tierra (procede del origen tras 4.500.000.000 años y todavía caliente) no se ha enfriado porque las rocas son aislantes térmicos, pero el calor fluye hacia la superficie.
Pruebas: Gradiente Geotérmico 3ºC / 100 m, volcanes, sismos, cordilleras mov. terrestre.
Las altas temperaturas que se daban cerca del Sol hizo escapar los átomos más ligeros, originándose los planetas interiores (Mercurio, Venus, Tierra, Marte) que son muy densos (átomos pesados), pequeños y sólidos; y los planetas exteriores (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno) son ligeros (átomos menos densos), grandes y gaseosos.
Tras la formación del Sol se produjo un viento solar que arrastró todos los fragmentos sueltos (asteroides¿?).
Entre Marte y Venus hay un planeta que no cuajó por las perturbaciones gravitatorias del gigante Júpiter, en su lugar hay un mar de asteroides. Estos asteroides que arrastró el viento solar chocaban contra los planetas, (la Luna se fundó así¿?) esto sería responsable de cráteres, inclinación eje, rotación, más inversión rotación de Venus (tuvo que ser muy fuerte). Esto enriqueció los planetas (Tierra) con H2O, C, N, O...esenciales para la vida .
4. Características de los seres vivos:
1.- ¿Qué es un ser vivo?
No existe una definición, un enunciado breve que englobe a todos los seres vivos. Tiene propiedades (funciones vitales):
-Función de nutrición: capacidad de tomar materia y energía del medio y transformarla en materia propia y energía para el funcionamiento.
-Función de relación: capacidad de captar estímulos (cambios en el ambiente) y responder a estos cambios (movimiento).
-Función de reproducción: capacidad de producir descendencia.
2.- Somos autónomos: capaces de valernos por nosotros mismos.
3.- Composición química: exclusiva y extraordinaria, 70% H2O y el resto es peso seco (materia orgánica), la materia orgánica es lo exclusivo del ser vivo.
La materia que forma el resto del universo es materia inorgánica.
La materia orgánica está formada por moléculas muy pequeñas, minerales, el más abundante Si3, O5, Al2 = silicatos (corteza y manto están hechos de esto), solo tiene 10 átomos.
Cualquier mineral desea ser cristalino, máxima complejidad mineral es ser cristalino.
La materia orgánica está formada por moléculas muy grandes, 10.000.000 átomos (macromoléculas) son tan grandes porque son polímeras (grandes moléculas formadas por unión de otras más pequeñas, monómeros).
Ejs: Polímeros Monómeros
Glúcidos Monosacaridos
Lípidos Ácidos grasos
Proteínas Aminoácidos
Ac. Nucleicos Nucleótidos
Son estructural y morfológicamente extraordinariamente complejas si la comparamos con los minerales.
4.- Todos los seres vivos están formados: por células (unidad estructural y funcional de los seres vivos).
5.- Los seres vivos somos máquinas que funcionamos con reacciones químicas:
El conjunto de reacciones químicas es el metabolismo, el funcionamiento de los seres vivos es el resultado de su metabolismo.
Estas son sus características exclusivas de los seres vivos, y su excepción es el virus (son parásitos obligados). El virus no tiene ni reproducción, ni nutrición; no son autónomos, son sencillos, no tienen metabolismo.
5. El origen de la vida:
1.- La Tierra, atmósfera, océanos primitivos y la vida.
La Tierra 4.500.000.000 años antes era un planeta semifundido, se originó igual que el Sol de una nebulosa mediante acreción gravitacional, que generaba una temperatura tan alta capaz de fundir al hierro pero no para "encender" (fusionar) al hidrógeno...(sería una estrella), al cesar el bombardeo de materia se enfrió.
Hace 4.500.000.000 años la temperatura bajó, se condensó vapor de agua (H2O) procedente del vulcanismo muy abundante y de los cometas que impactaron, ocupando las depresiones de la Tierra convirtiéndose en los océanos primitivos.
La Tierra se convirtió en un lugar idóneo para la vida por la distancia al Sol que permite una temperatura compatible con la vida, también permite el ciclo del agua (vapor-líquido-sólida), la vida está unida al agua líquida.
La atmósfera primitiva era muy diferente a la actual, era una atmósfera reductora (mucho hidrógeno y poco oxígeno) formada de hidrógeno, metano, sulfuro de hidrógeno, vapor de agua, amoníaco, que procedían de las erupciones volcánicas. Esta atmósfera era altamente energética por la temperatura alta, y los fenómenos meteorológicos eran más violentos (igual que el calentamiento global), rayos, erupciones volcánicas y rayos ultravioletas que todos llegaban a la Tierra (no había oxígeno ni ozono) ayudaban a que fuera más energética.
Empezó a caer una lluvia sobre el mar formando monómeros.
Experimento Miller: Diseñó un tubo que contenía Amoníaco, Agua, Metano y Hidrógeno, similares a los existentes en la atmósfera temprana de la Tierra, y un balón de agua que imitaba el océano temprano. Unos electrodos producían descargas de corriente eléctrica dentro de la cámara llena de gas, simulando los rayos. Dejaron que el experimento prosiguiera durante una semana entera, y luego analizaron los contenidos del líquido presente en el balón. Encontraron que se habían formado varios aminoácidos orgánicos espontáneamente a partir de estos materiales inorgánicos simples.
Los monómeros se convirtieron en polímeros pero aun era necesario para la vida que se creara una membrana, membrana lipídica que separara el exterior del interior, pero tampoco era suficiente, la membrana tenía que envolver ácidos nucleicos capaces de expresarse en proteínas, que realizan reacciones químicas, con lo que son capaces de independizarse convirtiéndose en autónomo. ¡BINGO! el 1er ser vivo (una bacteria).
El ser vivo más sencillo que existe es la bacteria (ADN + PROT. + METAB.).
Esta bacteria se alimentaba igual que las bacterias actuales, como los animales, comiendo la abundante materia orgánica que existía en el océano primitivo. Y se alimentaban mediante fermentaciones, reacciones químicas que convierte los monómeros en ácido láctico, alcohol, metano, etc...Las fermentaciones tienen un problema hacen que el medio termine siendo tóxico para ellas mismas. Otro problema que tienen las fermentaciones es que son despilfarradoras de energía (solo aprovechan el 20% de la energía total) y esto es una cosa insostenible, además llegó un momento en el que cesaron las condiciones que permitían la formación de los monómeros por lo cual llegó un momento en el que escaseaban los alimentos; 1ª crisis energética.
Este problema había que solucionarlo y la selección natural encontró la solución, "eligió" de lo que existía, favoreció a la célula vegetal que se fabricaba su propio alimento.
Pero tendría un problema, el SH2 se convertiría en un factor limitante que procedía de las erupciones volcánicas. Hubo un grupo de bacterias; algas cianofíceas (verdeazuladas), son la mayoría de plantas terrestres, unicelulares y marinas (75% de la superficie del planeta es agua), y fueron las que inventaron la fotosíntesis que hacen ahora todas las plantas (LUZ+ CO2 + H2O + SALES --> Monómeros + O2, el agua sustituye al sulfuro de hidrógeno (SH2)) llamada fotosíntesis oxigénica, y esto iba a asegurar la perpetuación de la vida en la TIerra porque había vegetales capaces de fabricar su alimento ilimitadamente y servir de alimento para animales, desde entonces hasta ahora y con esto se superó la 1ª crisis energética.
Como consecuencia de la fotosíntesis oxigénica aparece el oxígeno en la atmósfera (se vuelve oxidante, 20% del aire es producido por la fotosíntesis oxigénica), los seres vivos cambiamos el medio en el que vivimos.
Otra consecuencia es que el oxígeno era tóxico para todas las bacterias anteriores, para los organismos anaerobios (sin oxígeno) y había que inventar algo porque sino se morirían, tenían que aparecer bacterias capaces de soportar el oxígeno, aerobias (más aprovechamiento), estas bacterias inventaron una reacción para eliminar el oxígeno y a la vez aprovecharlo mediante combustión.
Monómeros + O2 --> CO2 + H2O + Sales aprovechan 100% de la energía, y a esto lo llamamos respiración celular, el modo con el que obtienen la energía la inmensa mayoría de las células de todos los seres vivos. Las bacterias actuales son muy semejantes a las antiguas sin cambiar, inventaron la reproducción asexual y esto conlleva a que las bacterias siempre sean iguales ya que de 1 progenitor salen 2 iguales.
La selección natural ha sido el mecanismo que permitió que aparecieran los monómeros, polímeros, membrana, la 1ª célula y a partir de esta 1ª célula toda la variedad de seres vivos que "adornan" nuestro planeta.
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