1.-¿Cómo
se estudian los cristales si no podemos verlos?
Con un haz de electrones, neutrones o rayos X, cuando se ilumina genera una constelación de puntos que muestran su simetría.
2.-
¿Qué descubrió Daniel Shehtman y como se lo tomó.
Descubrió un cristal con simetría pentagonal, algo que las leyes decían que era imposible. Se sorprendió pero siguió investigando en contra de las críticas hasta que se demostró que tenia razón.
3.- ¿Como se explica su descubrimiento?
Se pueden rellenar superficies y volúmenes con pautas regulares pero no necesariamente periodos iguales.
4.-
¿Cual es la importancia de su descubrimiento?
Fue importante porque se desmintió una ley ya existente mostrando que aun quedan muchas cosas por descubrir.
5.-
¿Qué le recomienda a los jóvenes investigadores.
Que sigan investigando a pesar de las críticas hasta llegar al final .
1.¿Que objetivo persigue esta investigación?
Su objetivo es poder recrear especies ya extintas 2 Breve historia
Lo que se quiere conseguir es comparar el genoma del mamut con la del elefante y localizar los genomas exclusivos del mamut. Una vez conseguido dárselas a un elefante para recrear un mamut
3¿Cual es el mayor interés científico de estos trabajos?
Comprender como los génes determinan el organismo y como sus variaciones alteran la forma y características de las especies.
4¿Cómo se puede conocer el genoma de un animal extinto?
Comparando los genes. Comparar lo genomas de los mamíferos permite reconstruir el genoma del primer mamífero.
5¿Se puede simular la evolución en el laboratorio?
Los genetistas pueden simular aceleradamente la evolución por ordenador. Por ejemplo; Las proteínas están formadas por moléculas lo que hace la evolución es combinar la moléculas obteniendo una proteína nueva.
3. EL ORIGEN DE LA VIDA 3.1 CARACTERÍSTICAS DE LA VIDA
Los seres vivos tienen unas características principales que los diferencia, estas características son: 1.-Nutrición: Capacidad para convertir la materia que ingerimos en energía y elementos necesarios para vivir. 2.-Relación: Capacidad de captar estímulos y responder a ellos 3.-Reproducción: Capacidad para producir descendencia. (En esta función consumimos el 60% de la energía que destinamos a estas características principales)
Estas son, como ya he dicho, las principales pero no las únicas, también existen otros tipos de características: 4.-Autonomía: El conjunto de las 3 anteriores permite a los seres vivos ser autónomos, capaces de valorar por si mismo, 5.-Composición química: La composición química de los seres vivos es única en el universo y es tan peculiar por:
Las moléculas mas característica de los seres vivos es la materia orgánica. (M.O)
La más abundante es el agua. (+70%)
(Materia orgánica : Lípidos, glúcidos, proteínas y ácido nucleico) (Materia inorgánica: minerales: Silicatos: -Silicatos de aluminio= silicio+ oxígeno+aluminio=corteza del planeta -Silicatos de magnesio= silicio+oxígeno+magnesio=manto del planeta) 5.1-Tamaño de las moléculas: Las moléculas de M.O son extraordinariamente grandes, se les llama macromoléculas y son de este tamaño debido a que son polímeros(moléculas formadas por otras mas pequeñas que se repiten, monomeros)
5.2- Estructura de las moléculas: La estructura determina la forma interna de las moléculas y también es distinta entre M.O y M.I (materia inorgánica).
La estructura molecular de la M.I puede ser cristalina: los átomos están de forma ordenada o amorfa: los átomos están desordenados y sin forma, mientras que la de M.O es mucho mas compleja y de muchas formas.
6.- Células: Otra característica de los seres vivos es que están formados por células (unidad estructural y funcional) esta es la unidad mas pequeña en la que se puede dividir un ser vivo y que conserve sus propiedades.
7.- Metabolismo: Los seres vivos funcionamos mediante reacciones químicas, el metabolismo es el conjunto de todas estas.
(Exceptuando los virus, todos los seres vivos compartes todas las características anteriores.)
3.2 EL ORIGEN DE LA VIDA
3.2.1 Tierra, atmósfera y océano primitivo.
La vida apareció hace entre 4000 y 3500 millones de años y la Tierra hace 4.500 millones. Era un planeta semifundido que se originó, como ya dije en el tema anterior, por la acreción gravitacional de una nebulosa.
Cuando la temperatura bajó lo suficiente permitió la condensación del vapor de agua procedente de las muchas erupciones volcánicas y meteoritos que habían chocado, esto permite que el agua se haga líquida y ocupe las partes mas bajas de la Tierra formando así el océano primitivo.
La Tierra era ideal para sostener la vida, ni demasiado cerca ni demasiado lejos del Sol, lo que hace una temperatura compatible con la vida y permite la existencia de agua en estado liquido.
También tiene la masa suficiente para tener una gravedad capaz de impedir que se escapen sus gases conservando una atmósfera protectora.
La atmósfera primitiva era reductora, tenia mucho hidrógeno y poco oxígeno (en la actualidad es al contrario, se llama oxidante debido a la alta cantidad de oxígeno). En ella se origina la vida, estaba sobre el océano y sometida a una exposición directa de rayos uva, ademas de las constantes erupciones volcánicas que producían mucha energía y las fuertes tormentas eléctricas que se daban aumentaba aún mas el nivel de energía.
Todo esto produjo una lluvia de materia sobre el océano (monómeros) esenciales para formar los polímeros orgánicos de los que estamos hechos los seres vivos. Esto esta demostrado en laboratorio mediante el experimento de Miller (el cual estará al final de este apartado).
Esto dio lugar a que el océano se fuera enriqueciendo de esta materia orgánica, los monómeros empezaron a originar polímeros. A este océano se le denomina caldo primigenio, el gran caldo o la sopa primitiva.
EXPERIMENTO DE MILLER
3.2.2 CONDICIONES PARA LA CREACIÒN DE LA CÉLULA
-1º Existencia de una membrana: membrana de lípidos que separe el agua del interior de la célula.
-2º Que en el interior los a¡ácidos nucleicos formen proteínas que realizan las reacciones químicas que den lugar al metabolismo.
Estas condiciones hacen que la célula sea capaz de independizarse del medio. De la primera célula autónoma se originó el primer ser vivo. Debió ser una bacteria (parecida a las actuales, debido a su reproducción asexual), Las bacterias comían la materia orgánica del océano mediante la fermentación, hasta que bajó el nivel de energía y dejo de llover monomeros, cuando estos empezaron a escasear apareció la selección natural.
En la selección natural se mantienen las bacterias y moléculas más estables, las menos estables desaparecieron.
En este caso se dió debido a la escasez de nutrientes para asegurar la existencia, las bacterias que sobrevivieron fueron las autotrofas (capaces de producir su propio alimento) mediante la fotosíntesis. Pero no el mismo tipo de fotosíntesis de las actuales plantas
Hasta finales del siglo XIX se creía en el creacionismo debido a la gran influencia de la iglesia. Esta idea empezó a decaer cuando se empezaron a investigar los fósiles de muchos seres vivos que ya no se encontraban en el planeta.
A finales de siglo hubo científicos que plantearon que las especias podían adecuarse al cambio, ya se estaba estudiando este proceso por Erasmus, Darwin y Lamarck, este último lo hacia desde un punto de vista religioso.
El que explicó el mecanismo de la evolución fue Darwin gracias a que le regalaron un viaje por el mundo en 1831 (el viaje del Beagle). Calculó científicamente la edad de La Tierra y lo lento que se producían los cambios. Encontró fósiles marinos en las cordilleras de los Andes, pensó que existían cambios que obligaban a los seres vivos a adaptarse para sobrevivir. En 1838 cayó en sus manos el libro "Ensayos sobre la población" de Malthus, la población crece más rápido que los recursos, se tendría que producir una mortandad para que bajara la población y así subiera la calidad de vida.
2 Selección natural
Selección natural es la escasez de recursos por la que los seres vivos tienen que adaptarse para sobrevivir.
Esta selección favorece a los nuevos individuos ya que tienen nuevas características que los otros no tenían. Cuando una especie consigue adaptarse se produce el aislamiento reproductivo y aparece una nueva especie. La aparición de nuevas especies provenientes de otras se llama especiación. Y la aparición de estas especies es la evolución
Méndel fue el padre de la genética moderna, descubrió la transmisión de los caracteres biológicos de una generación a otra, la evolución es el cambio de las frecuencias genéticas de una generación a otra.
3 Evolución
En definitiva, es la aparición de nuevas especies a partir de las anteriores, pero también la extinción de muchas especies. (Normalmente por sucesos catastróficos)
Tras una extinción se observa que hay una gran explosión en la evolución (aparecen muchas especies nuevas), esto se da por que los supervivientes de adaptan al medio y van cambiando.
4 Pruebas de la evolución
La evolución no se puede simular en laboratorio ya que es un proceso de muchos años, pero hay claras evidencias de que se han dado.
4.1 Pruebas biológicas.
Son las que se pueden reproducir en laboratorio, se utiliza microorganismos (organismos cuyas vidas son suficientemente cortas para ver varias generaciones).
Se puede observar como varía una característica biológica a lo largo del tiempo (una adaptación). Por ejemplo la resistencia bacteriana a los antibióticos, ante no eran resistentes y ahora hay muchos que sí. Lo mismo ocurre con los insectos y los insecticidas.
La primera pruba fue la mariposa del abedúl, eran de dos colores (blancas y negras), las blancas eran mas abundantes porque se camuflaban mejor en la corteza de este árbol, debido a la revolución industrial y a la contaminación se fue oscureciendo la corteza del abedul llegando a ser mas abundantes la negras porque se camuflaban mejor.
4.2 Pruebas paleontológicas
Se dan por el estudio de los fósiles, se puede ver como se transforman en el tiempo los caracteres biológicos para dar lugar a otros nuevos. Por ejemplo la transformación de las manos y los mies de los mamíferos en pezuñas o diferentes extremidades.
4.3 Pruebas biogeográficas
Se observa que hay seres vivos semejantes a otros que viven en zonas geográficas diferentes y que presentan distintas características biológicas debido al medio en el que vive cada uno.
A principios del siglo XX pensábamos que el universo era eterno hasta que A. Einstein en la teoría de la relatividad dijo que el universo nació en un instante mediante una explosión.
En 1929 Hubble descubrió la forma de medir la velocidad de las galaxias (el efecto Doppler), decía que si la luz de la galaxia tendía hacia el color azul quería decir que se acercaba y si tendía hacia el color rojo que se alejaba.
El universo estaba en expansión, el universo va creciendo y de esto se deduce que en un principio debia de estar toda la materia en un punto concentrada (el huevo cósmico) a altisimas temperaturas, lo cual era muy inestable, tanto que derivó en la gran explosión (Big Bang) que creo que actual universo (hace 13 x 10^9 años).
Se piensa que en los primeros 20 minutos tras la explosión se creo toda la materia y energia del universo, así como el espacio y el tiempo.
1.1 PRUEBAS DE LA EXPLOSIÓN
1ª PRUEBA: El 25% del universo es Helio y es una cantidad muchísimo mayor a la que podrían haber creado las estrellas, se necesitó la explosión para explicar las enormes cantidades de dicho elemento,
2ªPRUEBA : Como he dicho anteiormente el universo está en expansión con lo que al principio debia de estar todo en un punto concentrado.
3ªPRUEBA: La radiación cósmica de fondo. G.Gamow pensó que si el universo se habia creado en una explosión debía de quedar al menos un mínimo de eco luminoso, de algún tipo de luz. Él mantenía que debía ser microondas algo que luego Penzias y Wilson observaron, de todos las partes del universo les llegaba un zumbido de microondas descubriendo la radiación cósmica de fondo de la que hablaba Gasmow.
2. COMPOSICIÓN DEL UNIVERSO Y FORMACIÓN DE LAS ESTRELLAS.
En la explosión se forman los primeros elementos (H,He,Li y Be) que formaban unas nubes (nebulosas) que se rompieron en cientos de miles de trozos (galaxias).
En el seno de cada nebulosa empieza a actuar la gravedad por lo que la materia empieza a acumularse (acreción gravitacional) en ciertos puntos de esa nube, que lleva a que la temperatura aumente por el roce. Cuanta mas masa, más temperatura y a la vez, mas gravedad. La temperatura puede llegar a ser tan alta que permite la fusión del Hidrógeno (H+H -> He + energía) lo que conlleva a una estrella nueva (que desprende esa energía) y la tetemperaturaada vez es mayor dando lugar en algunos casos a la fusión del Helio (He+He -> C + energía) y así sucesivamente.
Cuando la estrella ya no puede fusionar más se sucede la implosión de esta. Las capas exteriores caen hacia el núcleo por su gravedad, rebotando y produciendo una explosión que se denomina nova o supernova.
En la explosión se desprende tal cantidad de energía que permite la fusión del hierro (Fe) y demás, apareciendo nuevos átomos más pesados que el hierro.
3 Galaxias y formación de Sistemas plantearios.
Tras el Big-Bang se formaron miles de nebulosas que originaron otros cientos de miles de galaxias (aún existentes) Dentro de cada nebulosa se formaron miles de estrellas acompañadas de planetas, cometas...ect.. Debido a la acreción gravitacional se acumula un 99% de masa en el centro de la nebulosa, lo que lleva a formar una estrella. La materia que no se encuentra en el centro de esta se queda formando surcos en ella, de manera que otra vez debido a la acreción gravitacional se acmula mucha materia en estos surcos creando unas estructuras llamas Planetesimales. todos estas se unen formando un planeta.
La formación del planeta por acreción conlleva que al principio este tenga mucha temperatura, capaz de fusionar los átomos pero no el H, cuando se acaba la materia por fundir termina el proceso de acreción y el planeta se va enfriando. (los materiales mas pesados se quedan en el centro y los mas ligeros se enfrian antes y salen a la superficie) esto explica el núcleo de la Tierra, que en 4.500 millones de años no se ha enfriado ya que la roca hace de aislante térmico.
Las galaxias se clasifican por su forma: elíptica, espiral, irregular... Nuestra galaxia es la Vía Láctea y tiene forma de espiral.
3.1 Origen de los sistemas planetarios
Como hemos dicho anteriormente los planetas se forman por planetesimales, en los planetas no hay temperatura suficiente como para fusionar el H lo que impide que se convierta en una estrella.
Los planetas se constituyen por
Son de distinta composición porque originalmente habian estado fundidos. Cuando el planeta se enfría se petrifica y consigue esta forma.
Las altas temperaturas que se dieron con la creación del Sol dió lugar a una gran onda que produjo que los elementos mas ligeros se alejaran mas de él. Los planetas mas cercanos carecen de estos elemento, son más pequeños, sólidos y densos que los que si los tienen.
También debida a esta onda muchos planetas sufrieron el impacto de meteoritos, debido a este choque se formaron algunos satélites, como por ejemplo la Luna. También explica la inclinación de los ejes de la Tierra.
1.-
¿Quien fue el primero en afirmar que vivimos en el único Universo
habitable y con qué argumentos?
Alfred Russel Wallace, con el argumento de que todas las constantes del universo están justamente en la única medida que hace posible nuestro mundo.
2.-
¿Cuáles son las fuerzas fundamentales del Universo?
Fuerza nuclear fuerte, fuerza nuclear débil, fuerza gravitatoria y el electromagnetismo.
3.-
Paradoja del gato de Schodinger
Un gato está dentro de una caja con un átomo de uranio, si el átomo se desintegra el gato se muere.Según la física cuántica el átomo de uranio tiene una probabilidad del 50% de desintegrarse, por lo que al aplicarle eso al gato se puede decir que el gato está 50% vivo y 50% muerto a la vez. Pero si abrimos la caja y el gato está vivo ¿donde esta el 50% muerto?, con esto Schodinger explica que la física cuántica solo es aplicable a átomos aislados.
4.-
¿Qué son los quarks?
Los quarks son las partículas fundamentales que forman a los protones y electrones.
5.-
Breve historia de la expulsión del ser humano del centro de la
creación.
El ser humano no es el centro de la creación puesto que se ha demostrado que puede haber otros mundos con vida aunque no podamos verlos, con lo que aunque el ser humano no se hubiera creado podría seguir existiendo vida.
6.-
¿Son las constantes, las propiedades del Universo las justas para
permitir la vida? Pon dos ejemplos y explícalos.
Ejemplo1: Si la masa del proton fuera un 0,2% mayor sería imposible formar ningún átomo
Ejemplo2: Si la fuerza nuclear fuerte tuviera otra magnitud distinta las estrellas serian incapaces de formar carbono. (imprescindible para la materia orgánica y con ello la vida)
7.-
¿Para qué hizo falta la fuerza nuclear débil durante el Big-bang y
cómo se salva esta dificultad en un Universo sin esta fuerza? ¿qué
otras diferencias existirían en este caso?
a) Fué necesaria después del BigBang para que los primitivos grupos de 4 protones se convirtieran en Helio.
b)Ajustando las otras 3 fuerzas de manera que el resultado fuera igual al de nuestras 4.
c)Las estrellas vivirían y brillarían menos, la Tierra estaría 6 veces mas cerca del Sol.
8.-
¿Qué ocurriría en el Universo si se pudiese modificar la masa de
los quarks?
Se modificaría la masa de los protones aumentaría imposibilitando la creación de los átomos conocidos.
9.-
¿Qué son los isótopos? ¿Permitirían ellos la formación de los
átomos necesarios para la vida en otros universos posibles?
Isótopos son átomos con el mismo número de protones y distinto número de neutrones, con lo cual distinta masa.
Sería posible porque cambiaria la masa del átomo y no la de los protones.
10.-
¿Cual es el error que cometen los científicos que defienden el
"principio antrópico"
Creer que porque haya unas magnitudes constantes no pueda haber vida en otros sin alguna de estas.
-Ciencias exactas: Son aquellas ciencias las cuales son repetibles y siguen el método científico. Estas existen desde el comienzo de la humanidad.
-Ciencias sociales/humanas: Son aquellas que son irrepetibles y las cuales tienen un resultado diferente según la persona que realice la investigación.
-Método científico: Es el método que siguen los científicos para hacer sus descubrimientos. 1.2 EL MÉTODO CIENTÍFICO Este método lo siguen los investigadores a la hora de investigar sobre las leyes de la naturaleza y/o el universo. No tiene descubridor aunque se le asocia como padre a Descartes, el cual escribió en el siglo XVII "El discurso del método", libro en el que resumía las experiencias de los investigadores anteriores. El método científico realmente es un proceso continuo y sin fases, aunque para facilitar el entendimiento de este nosotros aplicaremos el método por fases.
1.3 FASES DEL MÉTODO
1.- Detectar el problema a solucionar.
Ver a que problema se va a dedicar el estudio
2.- Conocimiento profundo del problema
Hay que conocer bien el problema para poder solucionarlo, para ello se recurre a la bibliografía (o internet) y se estudia toda la información. Esto permite no cometer errores.
3.- Desechar los aspectos no esenciales del problema
Eliminar los aspectos que no influyen en la solución.
4.- Obtención de datos
Es la parte más importante porque en ellos va a estar la solución. Hay dos formas de obtenerlos:
4.1 Observación: Observar directamente la naturaleza, esta forma está limitada por el ojo humano. Se denomina ciencia naturalista y todavía se usa en algunas ramas de la ciencia.
4.2 Experimentación: un experimento es una situación deliberadamente planeada y que se asemeja a la naturaleza pero cuyos factores se pueden modificar. Se denominan ciencias experimentales.
5.- Hipótesis
Relación entre los datos obtenidos que llevan a la solución, todas las hipótesis son provisionales
6.- Comprobar la hipótesis
Es la comprobación de que la solución a la que hemos llegado es correcta.
