UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA DIRECCIÓN DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN SISTEMA NACIONAL DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN
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SISTEMA NACIONAL DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN
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UNIDAD 4
ORIGEN DEL UNIVERSO – VIDA
1. ORGANIZACIÓN Y EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO. (QUÉ EDAD TIENE EL UNIVERSO)
La teoría del Big Bang o gran explosión.
Teoría evolucionista del universo.
Teoría del estado invariable del universo.
Teorías del origen de la tierra argumento religioso, filosófico y científico.
Origen y evolución del universo, galaxias, sistema solar, planetas y sus satélites.
Edad y estructura de la tierra.
Materia y energía,
Materia: propiedades generales y específicas; estados de la materia.
Energía: leyes de la conservación y degradación de la energía. Teoría de la
relatividad.
2. ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA VIDA Y DE LOS ORGANISMOS.
Creacionismo
Generación espontánea (abiogenistas).
Biogénesis (proviene de otro ser vivo).
Exogénesis (panspermia)(surgió la vida en otros lugares del universo u otros
planetas y han llegado a través de meteoritos etc.)
Evolucionismo y pruebas de la evolución.
Teorías de Oparin-Haldane. (físico-químicas)
Condiciones que permitieron la vida.
Evolución prebiótica.
Origen del oxígeno en la tierra.
Nutrición de los primeros organismos.
Fotosíntesis y reproducción primigenia.
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ORIGEN DEL UNIVERSO
Edwin Hubble descubrió que el Universo se expande. La teoría de la relatividad general
de Albert Einstein ya lo había previsto.
Rebobinar
Se ha comprobado que las galaxias se alejan, todavía hoy, las unas de las otras. Si
pasamos la película al revés, ¿dónde llegaremos?
Los científicos intentan explicar el origen del Universo con diversas teorías, apoyadas
en observaciones y unos cálculos matemáticos coherentes. Las más aceptadas son la
del Big Bang y la teoría Inflacionaria, que se complementan entre sí.
TEORÍA CREACIONISTA
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Es que "Dios" aparto el agua así quedándose libre la tierra aunque es aceptable que el
universo ya existía antes de la aparición de la tierra , ya conformado la tierra, fue
creando las especies, los seres vivos entre
ellos los animales pronto aparece el
hombre como producto de la misma tierra ,
luego tomando una costilla del hombre surge la
mujer. Esta teoría es aceptable actualmente
dentro de las religiones que existen, por otro
lado surge una contradicción en cuanto a lo
científicos porque esto podría ser un mito.
Esto da lugar a interpelaciones al decir habrá razón, porque hay filósofos que están de
acuerdo a ello, que todo esta hecho y así seguirá pero veamos esto, donde queda el
surgimiento de los otros seres que también son muy importantes para la humanidad por
ejemplo los seres inorgánicos.
Aquellos que niegan estas teorías
son las personas ateas, no
creyentes en la religión católica.
Teoría del Big Bang (LA GRAN EXPLOSIÓN)
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La teoría del Big Bang o gran explosión, supone
que, hace entre 13.700 y 13.900 millones de años,
toda la materia del Universo estaba concentrada
en una zona extraordinariamente pequeña del
espacio, un único punto, y explotó. La materia
salió impulsada con gran energía en todas
direcciones.
Los choques que inevitablemente de sprodujeron y un cierto desorden hicieron que la
materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, y se
formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el Universo
continúa en constante movimiento y evolución.
Esta teoría sobre el origen del Universo se basa en observaciones rigurosas y es
matemáticamente correcta desde un instante después de la explosión, pero no tiene
una explicación para el momento cero del origen del Universo, llamado "singularidad".
TEORÍA INFLACCIONARIA
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Teoría Inflacionaria (cosmología), teoría desarrollada a comienzos de la década de
1980 por el físico estadounidense Alan Guth que trata de explicar los acontecimientos
de los primeros momentos del Universo. De acuerdo con la teoría de la Gran Explosión
o del Big Bang, generalmente aceptada, el Universo surgió de una explosión inicial que
ocasionó la expansión de la materia
desde un estado de condensación
extrema (véase Cosmología). Sin
embargo, en la formulación original de
la teoría del Big Bang quedaban varios
problemas sin resolver. El estado de la
materia en la época de la explosión era
tal que no se podían aplicar las leyes
físicas normales. El grado de
uniformidad observado en el Universo también era difícil de explicar porque, de acuerdo
con esta teoría, el Universo se habría expandido con demasiada rapidez para
desarrollar esta uniformidad.Guth basó su teoría inflacionaria en el trabajo de físicos
como Stephen Hawking, que había estudiado campos gravitatorios sumamente fuertes,
como los que se encuentran en las proximidades de un agujero negro o en los mismos
inicios del Universo. Este trabajo muestra que toda la materia del Universo podría haber
sido creada por fluctuaciones cuánticas en un espacio ‘vacío’ bajo condiciones de este
tipo. La obra de Guth utiliza la teoría del campo unificado para mostrar que en los
primeros momentos del Universo pudieron tener lugar transiciones de fase y que una
región de aquel caótico estado original podía haberse hinchado rápidamente para
permitir que se formara una región observable del Universo. Véase también Origen del
Universo.
TEORIA COSMOZÓICA
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Defendida por el químico JustusLiebig y por el físico Helmut Von Helmont.Esta teoría,
se basa fundamentalmente en la observación de la fecundación de las
lavas,originariamente estériles (cuando su temperatura es elevada), por esporas traídas
porel viento y establece que este fenómeno podría ocurrir a escala cósmica, es
decir, que la Tierra habría sido sembrada por gérmenes provenientes del cosmos.
De ahí que a esta Teoría también se la conoce con el nombre de TEORÍA
COSMOZOICA, de la cual han derivado dos vertientes de pensamientos:
Litopanspermia y Radiopanspermia.
La Teoría cosmozoica o Panspermia es la hipótesis que sugiere que las "semillas"
o la esencia de la vida prevalecen diseminadas por todo el universo y que la vida
comenzó
en la Tierra gracias a la llegada de tales semillas a nuestro planeta. Estas ideas
tienen su origen en algunas de las consideraciones del filósofo griego Anaxágoras.
El astrónomo Sir Fred Hoyle también apoyó la idea de la panspermia.
Una posible consecuencia de la panspermia sería que la vida en todo el universo
poseería
una base bioquímica similar, a menos que hubiera más de una fuente original de vida.
El mayor inconveniente de esta teoría es que no resuelve el problema inicial de cómo
surgióla vida, si no que se limita a mover la responsabilidad del origen a otro lugar.
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TEORÍAS DEL ORIGEN DE LA TIERRA ARGUMENTO
RELIGIOSO, FILOSÓFICO Y CIENTÍFICO
1) Argumento religioso –bíblico, para ser más exactos–: El creacionismo cristiano
sostiene que la Tierra y todo ser vivo que habita en ella provienen de un acto de
creación del Dios Padre. Los creacionistas cristianos señalan como pruebas irrefutables
de una Creación: -El hecho de que todo esté perfectamente posicionado y que todo en
la naturaleza funcione correctamente, de modo que la Tierra –y con ella el ser humano–
tuvo que ser creada necesariamente por un «diseñador inteligente». Asimismo,
seacentúa la creencia injustificada en suponer que el mundo es tan singular, que
simplemente no pudo ser producto de una causalidad. -Se alude al físico Isaac Newton,
quien dijo: “No hay reloj sin relojero”, para subrayar la convicción de que la Tierra no
pudo surgir de la nada y que fue creada por Dios, de la misma manera que el reloj es
fabricado por el relojero. -Las supuestas similitudes y exactitudes históricas de la Biblia,
alegando que el libro sagrado es verdaderamente la Palabra de Dios, pues carece de
errores históricos y científicos. Siendo esto último refutado por muchas voces. 2)
Argumento científico –teoría de la gran explosión–: Según la teoría del Big Bang, el
Universo se originó en una singularidad espaciotemporal de densidad infinita y
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matemáticamente paradójica. Se dice que el espacio se ha expandido desde entonces,
por lo que los objetos astrofísicos se han alejado unos respecto de los otros. Ahora
bien, con las partículas subatómicas que se desprendieron de
la gran explosión, se formaron lo que hoyconocemos como “elementos químicos”, los
cuales contribuyeron en la formación de los planetas del sistema solar –entre ellos la
Tierra, el cual gracias a su abundante cantidad de bioelementos, permitió el origen de la
vida–. Los teóricos del Big Bang indican como evidencias irrefutables del Big Bang: -La
expansión del Universo que se expresa en la Ley de Hubble (ν = H0 • D), y que se
puede apreciar en el corrimiento hacia el rojo de las galaxias. -Las medidas detalladas
del fondo cósmico de microondas. -La abundancia de elementos ligeros (nucleosíntesis
primordial). -El hecho de que la función de correlación de la morfología y la estructura a
gran escala del Universo encaja con la teoría del Big Bang. 3) Argumento filosófico –
cosmología aristotélica–: Aristóteles señala que la forma está íntimamente unida a la
materia, de modo que la materia es “potencia” y la forma es “acto”;
decía que la sustancia de las cosas era la unión de
la materia y la12. forma, mientras el movimiento es
el paso de la potencia al acto. Distinguió entre el
mundo celeste y el mundo sublunar, según él,
formado por los cuatro elementos, mientras que en el
celeste había un quinto elemento, el «éter». Afirmo
que los cuerpos celestes están arrastrados por
esferas, y la última esfera es la de las estrellas fijas, la
cual es movida por el motor inmóvil: Dios. Las
implicaciones filosóficas de la metafísica de Aristóteles
son las siguientes: -La realidad está perfectamente ordenada:
Todo tiene su fin y todo está relacionado entre sí. -La realidad es totalmente
cognoscible a través de la razón humana: Conociendo en qué términos están cifrados
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los misterios se puede revelar todo. -Los cielos son divinos e influyen en la Tierra: El
esquema aristotélico es adaptable al ámbito escolástico, siendo así
aceptado, y haciendo así que esta implicación sea validada por la crítica y la sociedad. -
Perspectiva antropocéntrica: Metafóricamente, al poner a la Tierra en el centro del
Universo, se le da al ser humano la cualidad de supremacía frente a lo demás. -El fin de
la vida humana es el conocimiento: Como todos los seres vivos, siempre tienen una
finalidad. En el ser humano es llegar a conocer el Primer Motor Inmóvil, ligado a la
razón, con la cual se puede llegar a donde el hombre se proponga. Además,
proporciona seguridad y confianza, lo que facilita la realización de la vida humana en
determinados momentos.
GALAXIA: Es un conjunto de varias estrellas, nubes de gas, planetas, polvo cósmico, materia
oscura y quizá energía oscura, unido gravitatoriamente. La cantidad de estrellas que forman
una galaxia es incontable, desde las enanas, con 107, hasta las gigantes, con 1012 estrellas
(según datos de la NASA del último trimestre de 2009). Formando parte de una galaxia existen
subestructuras como las nebulosas, los cúmulos estelares y los sistemas estelares múltiples.
ORIGEN Y EVOLUCIÓN DEL
UNIVERSO: GALAXIAS, SISTEMA
SOLAR Y SUS SATÉLITES
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Sistema solar: Es un sistema planetario en
el que se encuentra la Tierra. Consiste en
un grupo de objetos astronómicos que
giran en una órbita, por efectos de la
gravedad, alrededor de una única estrella
conocida como el Sol de la cual obtiene su
nombre.1 Se formó hace unos 4600
millones de años a partir del colapso de
una nube molecular que lo creó. El
material residual originó un disco circumestelarprotoplanetario en el que ocurrieron los
procesos físicos que llevaron a la formación de los planetas.2 Se ubica en la actualidad
en la Nube Interestelar Local que se halla en la Burbuja Local del Brazo de Orión, de la
galaxia espiral Vía Láctea, a unos 28 mil años luz del centro de esta.
Planetas: Un planeta es, según la definición adoptada por la Unión Astronómica
Internacional el 24 de agosto de 2006, un cuerpo celeste que: 1. Orbita alrededor de
una estrella o remanente de ella. 2. Tiene suficiente masa para que su gravedad supere
las fuerzas del cuerpo rígido, de manera que asuma una forma en equilibrio hidrostático
(prácticamente esférica). 3. Ha limpiado la
vecindad de su órbita de planetesimales, o
lo que es lo mismo tiene dominancia
orbital. Según la definición mencionada,
nuestro Sistema Solar consta de ocho
planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte,
Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Plutón,
que hasta 2006 se consideraba un planeta,
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ha pasado a clasificarse como planeta enano, junto a Ceres, también considerado
planeta durante algún tiempo, ya que era un referente en la ley de Titius-Bode, y más
recientemente considerado como asteroide, y Eris, un objeto transneptuniano similar a
Plutón.
Satélites: Se denomina satélite natural a cualquier objeto que orbita alrededor de un
planeta. Generalmente el satélite es mucho más
pequeño y acompaña al planeta en su traslación
alrededor de la estrella que orbita. El término satélite
natural se contrapone al de satélite artificial, siendo
este último, un objeto que gira en torno a la Tierra, la
Luna o algunos planetas y que ha sido fabricado por el
hombre. En el caso de la Luna, que tiene una masa
aproximada a 1/81 de la masa de la Tierra, podría considerarse como un sistema de
dos planetas que orbitan juntos (sistema binario de planetas). Tal es el caso de Plutón y
su satélite Caronte. Si dos objetos poseen masas similares, se suele hablar de sistema
binario en lugar de un objeto primario y un satélite. El criterio habitual para considerar
un objeto como satélite es que el centro de masas del sistema formado por los dos
objetos esté dentro del objeto primario. El punto más elevado de la órbita del satélite se
conoce como apoápside.
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EDAD Y ESTRUCTURA DE LA TIERRA.
La corteza del planeta Tierra está formada por placas que flotan sobre el manto, una
capa de materiales calientes y pastosos que, a veces, salen por una grieta formando
volcanes. La densidad y la presión aumentan hacia el centro de la Tierra. En el núcleo
están los materiales más pesados, los metales. El calor los mantiene en estado líquido,
con fuertes movimientos. El núcleo interno es sólido. Las fuerzas internas de la Tierra
se notan en el exterior. Los movimientos rápidos originan terremotos. Los lentos forman
plegamientos, como los que crearon las montañas.
El rápido movimiento rotatorio y el núcleo metálico generan un campo magnético que,
junto a la atmosfera, nos protege de las radiaciones nocivas del Sol y de las otras
estrellas.
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Desde el exterior hacia el interior podemos dividir la Tierra en cinco partes:
Atmósfera: Es la cubierta gaseosa que rodea el cuerpo sólido del planeta. Tiene un
grosor de más de 1.100 km, aunque la mitad de su masa se concentra en los 5,6 km
más bajos.
CAPAS DE LA TIERRA
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Hidrosfera: Se compone principalmente de océanos, pero en sentido estricto
comprende todas las superficies acuáticas del mundo, como mares interiores, lagos,
ríos y aguas subterráneas. La profundidad media de los océanos es de 3.794 m, más
de cinco veces la altura media de los continentes.
Litosfera: Compuesta sobre todo por la
corteza terrestre, se extiende hasta los
100 km de profundidad. Las rocas de la
litosfera tienen una densidad media de
2,7 veces la del agua y se componen casi
por completo de 11 elementos, que juntos
forman el 99,5% de su masa. El más
abundante es el oxígeno, seguido por el
silicio, aluminio, hierro, calcio, sodio,
potasio, magnesio, titanio, hidrógeno y
fósforo. Además, aparecen otros 11
elementos en cantidades menores del
0,1: carbono, manganeso, azufre, bario, cloro, cromo, flúor, circonio, níquel, estroncio y
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vanadio. Los elementos están presentes en la litosfera casi por completo en forma de
compuestos más que en su estado libre. La litosfera comprende dos capas, la corteza y
el manto superior, que se dividen en unas doce placas tectónicas rígidas. El manto
superior está separado de la corteza por una discontinuidad sísmica, la discontinuidad
de Mohorovicic, y del manto inferior por una zona débil conocida como astenosfera. Las
rocas plásticas y parcialmente fundidas de la astenosfera, de 100 km de grosor,
permiten a los continentes trasladarse por la superficie terrestre y a los océanos abrirse
y cerrarse.
Manto: Se extiende desde la base de la corteza hasta una profundidad de unos 2.900
km. Excepto en la zona conocida como astenosfera, es sólido y su densidad, que
aumenta con la profundidad, oscila de 3,3 a 6. El manto superior se compone de hierro
y silicatos de magnesio como el olivino y el inferior de una mezcla de óxidos de
magnesio, hierro y silicio.
Núcleo: Tiene una capa exterior de unos 2.225 km de grosor con una densidad relativa media
de 10 Kg por metro cúbico. Esta capa es probablemente rígida, su superficie exterior tiene
depresiones y picos. Por el contrario, el núcleo interior, cuyo radio es de unos 1.275 km, es
sólido. Ambas capas del núcleo se componen de hierro con un pequeño porcentaje de níquel y
de otros elementos. Las temperaturas del núcleo interior pueden llegar a los 6.650 °C y su
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densidad media es de 13. Su presión (medida en GigaPascal, GPa) es millones de veces la
presión en la superficie. El núcleo interno irradia continuamente un calor intenso hacia afuera, a
través de las diversas capas concéntricas que forman la porción sólida del planeta. La fuente de
este calor es la energía liberada por la desintegración del uranio y otros elementos radiactivos.
Las corrientes de convección dentro del manto trasladan la mayor parte de la energía térmica
de la Tierra hasta la superficie.
MATERIA:Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio, el cual se lo puede ver y tocar.
ENERGÍA: La energía es la capacidad que tienen los cuerpos o
sistemas materiales de transferir calor o realizar un trabajo, de
modo que, a medida que un cuerpo o un sistema transfieren
calor o realiza un trabajo su energía disminuye. Tiene lugar en
la alimentación de los seres vivos.
MATERIA Y ENERGÍA
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Las diversas formas de energía que conocemos son las siguientes:
Energía potencial: es la que tienen los cuerpos cuando están en una posición distinta a la de
equilibrio.
Energía cinética: es la que tienen los cuerpos por el hecho de moverse a cierta velocidad.
Energía térmica: es la que tienen los cuerpos en función de su temperatura.
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Energía química: es la que se desprende o absorbe en las reacciones químicas
En todas las transformaciones de energía se cumple el principio de conservación de la
energía: La energía puede transformarse de unas formas en otras o transfiere de unos
cuerpos a otros, pero, en conjunto, permanece constante.
Energía Hidráulica: Se denomina energía hidráulica, energía hídrica o hidroenergía,
a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética ypotencial de la
corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su
impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario es
considerada sólo una forma de energía renovable.
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Energía nuclear: Es la que se genera en los procesos de fisión nuclear (ruptura del núcleo
atómico) o de fusión nuclear (unión de dos o más núcleos atómicos).
Energía Luminosa:En fotometría la energía lumínica es la fracción percibida de la
energía transportada por la luz y que se manifiesta sobre la materia de distintas
maneras, una de ellas es arrancar los electrones de los metales, puede comportarse
como una onda o como si fuera materia, pero lo más normal es que se desplace como
una onda e interactúe con la materia de forma material o física. La energía lumínica es
de hecho una forma de energía electromagnética.
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Energía Radiante:La energía radiante es una cantidad objetiva que depende sólo de la
intensidad y el color de la luz. La intensidad está relacionada con el número
de fotones por unidad de tiempo que inciden en una superficie y el color está
relacionado con la longitud de onda o frecuencia de la luz incidente.
Energía Solar: La energía solar es la energía obtenida a partir del aprovechamiento de
la radiación electromagnética procedente del Sol.
La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido
aprovechada por el ser humano desde
la Antigüedad, mediante diferentes tecnologías
que han ido evolucionando con el tiempo desde su
concepción. En la actualidad, el calor y la luz del
Sol puede aprovecharse por medio de captadores
como células fotovoltaicas, helióstatos o
colectores térmicos, que pueden transformarla en energía eléctrica o térmica.
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