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Nombre del catedrtico: Yolanda Nieto

Correo electrnico: ynieto@uvg.edu.gt

Oficina: C1- 207

Libro de texto:

Starr Biologa. 2009. La unidad y la diversidad de

la vida. 12 a. Edicin

* Algunas normas *

CIENCIAS DE LA VIDA

UNIDAD 1: EVOLUCIN DEL

UNIVERSO Y DE LA VIDA

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FORMACION DEL UNIVERSO

1. La teora del Big Bang

a. Quarks y electrones

b. Protones y neutrones

c. tomos y elementos

2. Estrellas

3. El sistema solar

a. Planetas y la Tierra

Teora del Big Bang

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Teora versus Hiptesis

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en el Big Bang

1 Alta radiacin, generacin de mini partculas: electrones (-) y quarks (6 diferentes tipos)

2 Cambios en temperaturas generacin de protones (3 Quark: 2 up, 1 down) y neutrones (3 Quark: 1 up,

2 down)

3 Cambios en las temperaturas, formacin de iones H+ y He+

100 mil aos despus: primeros tomos de hidrgeno (H) y Helio (He) formando el 99% de la materia del Universo

2 billones de aos despus: formacin del resto de la materia, el 1%, los dems tomos.

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Aprox. 13.8 billones de aos

Big bang 4.55 3.8 billones de aos Nuestro planeta fue formado

~ 12.8 billones de aos

Galaxias y estrellas

comenzaron a formarse

3.8-4.0 billones de aos

La vida comenz

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1. Azoica

2. Arcaica

3. Proterozoica

4. Paleozoica

5. Mesozoica

6. Cenozoica

En Era Perodo poca

Seis eras desde la formacin de la tierra:

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Debido a que la composicin de las rocas encontradas en la Luna, por

las misiones Apolo, es muy similar a las rocas de la Tierra, se cree que la Luna se

form como resultado de una colisin entre la joven Tierra y un cuerpo del tamao

de Marte, a veces llamado Orfeo o Theia

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Tiempo requerido para que la luz viaje desde la Tierra hasta la Luna.

El tamao y la distancia estn a escala.

INTERESANTE

12 12

ESTROMATOLITOS

Estromatolito significa "cama de piedra"

Son la evidencia de vida ms antigua que se

conoce en la Tierra ( 3.4- 3.6 billones de aos)

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13 13

Estructuras rgano-sedimentarias laminadas (principalmente de CaCO3) secretadas por bacterias y adheridas al sustrato

Producto de la actividad metablica de microorganismos (principalmente cianobacterias = algas azulverdosas)

ESTROMATOLITOS

TEORIA DEL BIG BANG

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Insertar diagrama de YOLANDA que describe las etapas de los eventos

despues del Big Bang.

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TEORIA DEL BIG BANG

0.000000000000000000000000000000000001 segundo

despus del Big Bang

El Universo comenz con una explosin gigante que gener

espacio y tiempo, y cre toda la materia y energa en el

Universo.

1 segundo despus del Big Bang

El Universo continu expandindose pero no tan rpidamente.

En el primer millonsimo de segundo la temperatura baj

10,000,000,000,000 o C!

El enfriamiento caus que las fuerzas ms bsicas emergieran:

gravedad, la fuerza que une a los ncleos de los tomos, seguido

por las fuerzas electromagnticas.

Se crearon las partculas fundamentales: quarks, electrones, y

neutrinos.

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QUARK

Es una de las partculas fsicas constituyentes bsicos de la materia.

Hay seis diferentes tipos que se conocen como:

Up, down, charm, strange, top, y bottom

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Protones: partculas sub-atmicas cargadas

positivamente.

3 quarks: 2 up, 1 down

Neutrones: particular sub-atmicas sin carga, son

neutras

3 quarks: 1 up, 2 down

Cuando la temperatura comenz a descender, los quarks comenzaron a

atraerse el uno al otro formando:

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19 20

Aproximadamente 3 minutos despus del Big Bang

En los primeros minutos, el Universo ya haba tomado forma.

Protones y neutrones ya haban formado los ncleos de

elementos simples.

El Universo permanece formado de estos elementos:

hidrgeno (H) y helio (He) cargados + iones.

La temperatura ya haba bajado un billn de grados!

Aproximadamente 100 000 aos despus del Big Bang

La temperatura baj lo suficiente para que los elementos

cargados (-) y (+) se comenzaran a atraer.

Pero los tomos formados no podan sobrevivir por las altas

temperaturas.

Por muchos billones de aos, el hidrgeno (H) y el helio (He)

fueron los nicos tomos que existieron.

En el presente forman el 99% de la materia del Universo.

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Nacimiento de estrellas y galaxias

+/- 1 000 000 000 aos despus del Big Bang

El hidrgeno y el helio comenzaron a condensarse en nubes

gaseosas cuya densidad aument, formando las primeras

estrellas.

Grupos de estrellas formaron las primeras galaxias.

Nacimiento del Sol (estrella)

5 000 000 000 aos antes del presente

El sol se form dentro de una nube gaseosa en un brazo espiral

de la Galaxia llamada Va Lctea.

La basura csmica resultante del proceso resulta en la

formacin de planetas y lunas.

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QUE ES UNA ESTRELLA?

Hidrgeno y helio condensado

Nace cuando hay suficientes de estos gases juntos en un slo lugar para formar

una nube densa.

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Esto pasa porque hay suficiente atraccin gravitacional entre H + He lo cual

condensa e incrementa el nmero de partculas en el centro de la nube.

Cuando To = 10 millones de grados

Iones hidrgeno (H+) vibran y se unen 2 = H2 = molcula de hidrgeno

Luego H + H, He + He. FUSIN NUCLEAR

Libera energa, presin y radiacin.. equilibrio = ESTRELLA NUEVA

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Entre ms masiva es una estrella, menor es su tiempo de vida y ms

explosivo es su final.

Estrellas 10 veces el tamao de nuestro Sol, consumen todo su H en

20 millones de aos 5,000 ms rpido que nuestro Sol.

Nuestro Sol tiene ~5 billones de aos, es decir la mitad de su tiempo

estimado de vida.

Cuando desaparezca, se expandir, se volver rojo y ser mucho

ms caliente que nunca. Los polos de la Tierra se descongelarn, el

ocano hervir y la vida en este planeta terminar ..

Estrellas grandes terminan en una explosin llamada super nova.

Esta genera una estrella neutrn o un hoyo negro (muchsima

gravedad en el centro) y deja partculas girando a su alrededor por ejemplo:

Ncleo con H+ que se fusionan hasta acabarse por convertirse en

He. Ncleo necesita alta: gravedad, T y presin

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Agujero negro

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Supernova

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VIA LACTEA

Nuestra galaxia

Con 300 a 500 billones de Sistemas Solares

ANDROMEDA

Galaxia grande ms cercana

Forma de espiral tambin

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Va Lctea

El centro de la Va Lctea, a 30 000 aos luz

Ao luz: distancia que la luz recorre en un ao, equivale a aproximadamente a

9.46 1012 km

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Galaxia Andrmeda

(la ms cercana a la Va Lctea)

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Origen del Sistema Solar

Fecha: 4.5 billones de aos

Hiptesis:

La energa para su origen vino de una supernova en la vecindad:

1. Explosin

2. Mucha materia suelta y mucha gravedad

3. Partculas unidas en: sol, planetas, asteroides, meteoritos,

cometas

4. Todo gira por la fuerza de gravedad del Sol.

6

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Sistema solar

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Cuando la estrella termina de quemar todo su H:

1. El centro de la estrella se enfra pero la temperatura aumenta en

la parte externa

2. Este calentamiento en la parte externa crea una nueva reaccin de

fusin con los tomos de hidrgeno. Esto causa un ensanchamiento

de la parte externa de la estrella

3. Helio producido en estas reacciones cae en el centro. Cuando To =

100 millones de grados, He comienza a fusionarse consigo mismo.

Formacin de los tomos y elementos

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Fusin de 2 He berilio (Be)

Fusin de 3 He carbono (C)

Fusin de 4 He oxgeno (O)

Fusin de 5 He nen (Ne)

Magnesio 6 He 2 C

Slice 7 He O + C

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tomos bloques de construccin de todo lo que existe

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4

Nmero de protones

Nmero atmico

Masa atmica (Nmero protones + Nmero de neutrones)

Hay ms de 100 tomos o elementos conocidos:

92 naturales, ~17 creados en el laboratorio

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tomos:

1 e- en la cubierta externa tienden a dar e- a otros tomos 7 e- en la cubierta externa tienden a tomar e- de otros tomos 2, 3, 4, 5 o 6 e- tienden a compartir sus e-

Ejemplo:

Sodio (Na): 1 e-

Cloro (Cl): 7 e-

Na+ + Cl- = NaCl

Ion

7

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Breve historia del Big Bang

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1. Edad del Universo = 13.8 x 109 aos = 13.7 billones de aos

2. Galaxias y estrellas comenzaron a formarse

ms o menos un billn de aos (109) despus del origen del Universo

3. Origen de la Tierra

4,550,000,000 aos= 4.55 billones de aos = 4.55 x 109 aos

4. Origen de la vida

3.8-4.0 billones de aos = procariotas

5. Evolucin de clulas procariotas y eucariotas

Eucarya: 2.5 x 109 aos, pero es entre 1.8 y 2.7 x 109 aos

6. Origen de los organismos multicelulares

1.8 x 109 aos = alga

7. Extincin de los dinosaurios

64.5 millones de aos

8. Final de la ltima glaciacin hace 10,000 aos

FECHAS IMPORTANTES

Un billn en clase es 109 (como en ingls)

En espaol, esto equivale a un MILLARDO o

mil millones (1012 )

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Escala

1segundo=52 000 aos

1 minuto= 3 125 000 aos

1 hora= 187 500 000 aos

Para prxima clase

Diferentes teoras sobre el origen del Universo

Fechas relevantes

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