Origen y formación del Universo

Teoría del Big Bang. Surgimiento de vida. Primeros homínidos

  • Enviado por: Homer
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¿Qué había antes del Big Bang?

No hay elementos ni indicios que nos permitan retroceder más en el pasado. Nuestras nociones de tiempo, temperatura, espacio y energía pueden aplicar debido a la intensa temperatura (Miles de millones de grados). Además, consideramos el Big Bang como el origen del universo pero también del tiempo. El espacio, la materia y el tiempo son indisociables. El Big Bang (hace 15.000 millones de años) es el momento en que esas nociones empiezan a ser utilizables. Es por tanto, elegido el origen del universo por comodidad.

¿Qué era el Big Bang?

Se le denomino Big Bang al estado del universo en el cual la materia se encontraba de una forma desorganizada. Un único espacio, lleno uniformemente de luz y de materia.

¿En qué se diferencian la Ciencia de la Religión (o la filosofía)

La ciencia se ocupa de comprender el mundo mientras que la religión pretende darle un sentido a la vida en ese mundo. Al contrario de lo que piensa mucha gente, la ciencia no elimina a Dios; ni lo acepta ni lo desmiente.

¿Evoluciona el universo?

Se han demostrado tres afirmaciones:

1.- Que el mundo no ha existido siempre

2.- Que el mundo cambia

3.- Y que este cambio va de lo simple a lo complejo

Un claro ejemplo de estas afirmaciones es, por ejemplo, la oscuridad de la noche: Si el universo permaneciera inmóvil y no cambiara, la cantidad de luz emitida por las estrellas sería infinita. Hay oscuridad porque no las estrellas no has existido siempre.

Otro ejemplo es que, gracias a la teoría de la Relatividad General de Einstein o los estudios sobre el Espacio en extensión, se ha demostrado que el universo no es estático, que se enfría y se enrarece.

¿Por qué se organiza el universo?

Debido a la existencia de cuatro fuerzas:

La nuclear.- Se encarga de soldar los núcleos atómicos

La electromagnética.- Que asegura la cohesión entre átomos

La gravitatoria.- Organiza el movimiento en gran escala

La débil.

Estas fuerzas, por extraño que parezca en un universo que cambia continuamente, no se han modificado con el paso del tiempo. La evolución del espacio fue muy irregular: en el primer minuto, después del Big Bang, se formo el primer núcleo atómico. Pero hubo que esperar 100 millones de años para que la Gravedad condensara la materia (una materia con grumos) en galaxias. Dentro de estas galaxias, la materia se condensa otra vez y forma planetas, en forma de bolas ( Por el efecto bola de nieve). Además se forjaron las estrellas.

¿Por qué tardó en realizarse la organización de la materia?

Porque el calor se opone a la organización. Por este motivo, el espacio se tuvo que expandir y enfriar para que la materia pudiera empezar a organizarse.

¿Qué tipo de universo se puede dar?

Un universo abierto, que siga expandiéndose, ya que la fuerza de atracción entre sus partículas sea débil.

Un universo cerrado, en el que el movimiento de expansión se invierta, el universo se empiece a contraer sobre si mismo.

¿Cómo se formó la Tierra?

Las estrellas fabricaron en su interior átomos de Carbono y de Oxígeno. (El átomo del Carbono es muy importante por su configuración atómica, con cuatro enlaces). La temperatura de las estrellas fue en aumento y se produjeron átomos de Hierro, Plomo, Oro, Cinc, Cobre...

Cuando la temperatura del interior llega a un determinado punto, la estrella estalla (Supernova) lanzando al espacio todos los átomos de su interior, que se mezclan con las nubes, formando agua, amoniaco, alcohol etílico...

Estos átomos (silicio + oxígeno + hierro) formaron partículas sólidas, los silicatos, unos granos minúsculos, que se fueron ensamblando y capturando unos con otros, creciendo así en tamaño. Los trozos de hielo se incrustaron en estos silicatos y al calentarse formaron agua líquida. (La Tierra se diferencia del resto de planetas porque posee agua líquida. Existe agua en los satélites de Saturno, en forma de hielo; o en Venus, en forma de vapor de agua). Este líquido permitió en la Tierra que el gas carbónico se depositara en el fondo de los océanos.

La aparición de la vida

La vida surge de una larga evolución de la materia, continuará con moléculas primitivas, las primeras células, los vegetales y los animales. Es decir de estructuras simples a complejas. Podemos averiguar que la vida desciende de la materia reconstruyéndola en laboratorio.

Hace 4.500 millones de años, en la atmósfera primitiva de la tierra( no contenía ni nitrógeno ni oxígeno) surgieron las primeras moléculas complejas, llamadas “orgánicas” porque intervenían en la composición de seres vivos. Algunas de ellas son los aminoácidos o los ácidos grasos. Pero todas estas moléculas eran muy diversas, pero se irán organizando y formaran unas moléculas más complejas las proteínas.

¿Cómo surge la vida?

La vida surge en lagunas y pantanos, lugares secos y calurosos de día y fríos y húmedos por la noche. Allí, quedaran atrapadas las largas cadenas de moléculas y formaran pequeñas cadenas de ácidos nucleicos, formas simplificadas de ADN, soportes de la información genética.

El siguiente paso en la evolución es la formación de membranas por cadenas de moléculas, que se transforman en glóbulos. Estos glóbulos son fundamentales ya que su interior está aislado del medio exterior y además tiene la ventaja de ser semipermeables: dejan pasar algunas moléculas, que en su interior se transforman. Sólo subsistirán las que posean un medio interno adaptado al entorno y las que tengan la posibilidad de producir energía tendrán más ventajas sobre las demás, ya que permite su desarrollo y las haces independientes de la absorción de sustancias exteriores.. Otras tienen la ventaja de reproducirse. Esto les dará una ventaja evolutiva considerable

En decenas o cientos de años estas gotas invadieron bruscamente toda la tierra. Cada célula se divida en dos, cuatro, ocho, dieciséis, sucesivamente.

La fotosíntesis y la respiración.

Son fruto de la evolución de mecanismos de fermentación. La primera se funda en la clorofila, la segunda en la hemoglobina. Unas gotas, fabrican energía directamente, utilizando la luz solar(la fotosíntesis) mientras que otras absorben sustancias ricas en energía y el oxigeno expulsado por las otras(la respiración). Es el mundo animal y vegetal, muy diferenciados pero en relación simbiótica.

La fotosíntesis libera grandes cantidades de oxigeno, lo que da pie a la formación de la capa de ozono: un escudo que protege la proliferación microbiana

La explosión de las especies.

Llegado un determinado momento las células se ven obligadas a evolucionar, a formar sociedades “celulares” que poseen mayores ventajas evolutivas, es decir, que sobreviven mejor que las células aisladas.

Estos conjuntos de células están compuestos por varios miles de individuos (son los primeros organismo marinos, gusanos, esponjas, medusas primitivas....). Cada célula se va a especializar en un determinada función: locomoción, digestión, formación de energía...otra vez el organismo compuesto por mejores células especializadas resistirá mejor al medio.

¿Cómo va a continuar la evolución de los organismos de varias células?

Mediante la diferenciación de sexos. Este fenómeno surgiría entre algunas bacterias y enseguida los organismos más complejos se van a dotar de células especializadas en la reproducción. Estalla la diversidad la naturaleza puede combinar genes gracias a la sexualidad. Surge la gran lucha por la supervivencia.

Aparecen tres grandes novedades en los organismos:

El sistema inmunitario

El sistema hormonal

El sistema nervioso.

Estos sistemas se dan prioritariamente en seres acuáticos.

¿Qué impulsa a estos seres a salir del agua?

La competencia, conseguir alimento, pero volviendo al océano para reproducirse.

¿La vida ala aire libre favorece la evolución?

Si, la comunicación es más inmediata en el aire, más rápida y más sencilla. Hay mayor accesibilidad del alimento pero el oxigeno es un veneno para la vida.

Siguientes evoluciones

En los animales.- La aparición del esqueleto torna a los animales más sólidos y los libera de peso. La invención de los músculos les permite dejar de ser bolas de gelatina.

En los vegetales.- los sistemas para captar la energía y transportar la savia mejoran.

El mundo animal, en efecto demuestran mayor exuberancia que el mundo vegetal en su adaptación al medio.

El infortunio de los dinosaurios.

Los dinosaurios reinaban el plantea hace 200 millones de años. Habían logrado conquistar todos los ambientes. Una diversidad formidable, que les permitió adaptarse a sus entornos. Su extinción se debió a la caída de un enorme meteorito que provocó un incendió mundial que cubrió la Tierra con un velo inmenso, pero algunas especies sobrevivieron y originaron los mamíferos.

Un antepasado poco presentable.

El origen animal del hombre choca con muchas convicciones filosóficas o religiosas. El hombre desciende de los monos superiores de África, por una parte y el de los prehumanos, por otra. Se descubrió un ser “feo”, de cráneo bajo, de rostro hinchado y arcos filiares protuberantes en forma de visera... Sabios eminentes se precipitaron sobre este pobre desgraciado.

¿Cómo se llega a deducir su desarrollo y comportamiento?

Se estudia, por ejemplo, el esmalte de un diente con la ayuda de un microscopio electrónico, se advierten minúsculas estrías invisibles para el ojo y que nos revelan el desarrollo del diente dependiendo de cada individuo. Por otra parte, le encontramos un fémur oblicuo cuando la articulación de la rodilla es inestable, estas observaciones nos señalan un andar de tipo bípedo. La evolución del ser humano se comprueba que es una evolución más bien larga.

Los monos rompen con las costumbres de sus antepasados que se alimentaban de insectos, esto provocará cambios anatómicos, (una clavícula).

¿Dónde aparecen verdaderamente los antepasados del hombre?

Sus antepasados colonizan Eurasia (isla de África y Arabia) allí aparecen hace

millones de años, estos simios están aislados en África lo que favorece un único origen del linaje humano, además desarrollan la visión, que supera al olfato y ensayan comportamientos sociales: se comunican por mímica. Vivian en grupos.

¿Qué vino después?

Su descendiente, el proconsur vive en la selva, y posee una capacidad craneana más desarrollada. Hubo un tiempo en que se creyó que este último pertenecía a nuestra familia, pero estábamos equivocados.

Evolución de los primates hacia el hombre:

*Estar de pie.

*Alimentación omnívora.

*Desarrollo del cerebro

*Invención de herramientas

*Mejor forma de cazar

*Transportar mejor el alimento

La posición erguida provoca una pelvis más ancha y menos alta que molesta para caminar a cuatro patas

Nuestros antepasados se organizan

Los austrolopitecus

Todavía no son hombres más bien son monos pero en posición bípeda, los miembros superiores son más cortos, su cerebro sigue siendo modesto y la dentadura se ha transformado, lo que les permite masticar bien, incluso morder. Utilizan herramientas (pequeñas piedras les servían para limpiar raíces y para cortar carne. El desarrollo del cerebro provoca una disminución del tiempo de embarazo. Otra consecuencia es que al tener una posición bípeda puede utilizar las manos y perfeccionar sus herramientas. Su comunicación se realiza mediante la mímica, señales o sonidos modulados.

La lucha entre los austrolopitecus y los hombres.

Ambos seres empiezan a competir, luchan entre ellos pero nunca de una forma organizada. Por los mecanismos de la selección natural se impone el hombre, ya que la fecundidad del austrolopitecus es menor y termina por desaparecer.

Una de las últimas adquisiciones del hombre es un pie muy particular( con dedos paralelos). Tiene la mandíbula mas redonda(con caninos e incisivos). No es peludo. Son cazadores avanzados: el hombre es un individuo que come de todo, lleva a la presa a determinados lugares, adonde están sus semejantes. Por primera vez a un individuo que comparte, posee un lenguaje mucho más elaborado(a causa del clima).

La conquista humana.

Muere el viejo mundo, nace uno nuevo al que domina el hombre. In veta el amor, el arte, la guerra y se interroga sobre sus orígenes, viven en pequeños grupos de 20 a 0 personas. Marcha en busca de alimento a otra parte y coloniza el planeta.

Se trata de:

1.- El homo habilis

2.- El homo erectus

3.- El homo sapiens

¿Qué caracteriza al homo erectus?

Posee un cerebro grande, fabrica herramientas. Se especializa en las áreas del campamento: tiene un lugar para dormir, otro para comer, y otro donde talla. Inventa el fuego

La aparición del cro-magnon

Convive con el Neardental, pero este acaba por extinguirse. El cro-magnon esta mejor equipado cultural y biológicamente. El cro-magnon es el hombre moderno. Posee un esqueleto grácil y un cerebro desarrollado. Terminará por colonizar el planeta. Creará embarcaciones para viajar por el mar. Se instala en Europa y comienza a proyectar su imaginación en objetos y paredes. Entierra a sus semejantes, y realiza actos gratuitos.

La evolución del cro-magnon hasta nosotros.

El esqueleto se torna aun más grácil y también la musculatura, se reducen los dientes y también su cantidad. Disminuye el tiempo de gestación y aumenta rápidamente la población.