Temes 1, 2 i 3 de Ciència per al món contemporani

Tema 11. Cossos celestes del Sistema Solar2. Unitats de longitud en l’astronomia3. L’origen de l’univers

Tema 21.Les propietats de la vida2.Els escenaris inicials de la vida3.Enginyeria genètica

Tema 31.El creacionisme2.L’evolucionisme3.La paleontologia4.L’anatomia i embriologia comparada5.La biologia molecular6. Altres proves de l’evolucio7.El neodarwinisme8.L’equilibri puntual.

Tema1

1. Cossos celestes del Sistema Solar

1.1 Planetes: Estan separats pel cinturo d’ateroides en interns i externs

Interns: Son rocosos, relativamente més petits i amb pocs satel·lits: Mercuri Venus Terra Mart

Externs: Son gassos, relativamente mes grans i amb molts satel·lits: Jupiter Saturn Urà Neptú

1.2 Objectes transneptunians: Son aquells cossos que es troben mes enlla de Neptu. Per exemple, el cinturo de Kuiper, el qual es un conjunt de cometes (formats per gel i roques amb una orbita molt excentrica).

1.3 Cinturo d’asteroides:

Es una regio compressa entre les orbites de Mart i Jupiter, formada per asteroides. La seva massa total equival al 4 % de la massa de la lluna, i es troben disperssos per tot el volum de l’orbita.

2. Unitats de longitud en l’astronomia:

2.1 Unitat Astronomica (U.A.):

Equival a la distancia mitja entre el Sol i la Terra

1U.A. = 150 000 000 km =

2.2 Any llum:

Es la distancia que recorre la llum en un any. La velocitat de la llum (c) = 300 00 km/s = 3 · 108 m/s

2.3 Pàrsec: Es el radi de la circunferencia que te una longitud d’arc d’1 segon equivalent a una unitat astronomica

360 º = 1,296 · 106 s

Pesfera = 2 · Π · r

Pàrsec =2 · Π 2 · Π

= 3,094 · 1016 mPesfera 1,944 · 1017 m

2.4 Relació entre les unitats de longitud:

1 Pàrsec =3,094 · 1016 m 1 Any llum

= 3,270 Anys llum1 Pàrsec 9,4608 · 1015 m

1 Pàrsec =3,094 · 1016 m 1 U.A.

= 2,062 · 105 U.A.1 Pàrsec 1,5 · 1011 m

1 Any llum =9,4608 · 1015 m 1 U.A.

= 2,3072 · 104 U.A.1 Any llum 1,5 · 1011 m

1 U.A. = 1,5 · 1011 m

1 Any llum = 9,4608 · 1015 m

1 Pàrsec = 3,094 · 1016 m 3. L’origen de l’univers

1,5 · 1011 m

1 Any llum = 365 dies 24 h 3600 s 3 · 10 8 m

= 9,4608 · 1015 m 1 any 1 dia 1 h 1 s

1,296 · 106 s = 1 U.A. 1,5 · 10 11 m

= 1,944 · 1017 m 1 s 1 U.A.

L’univers es va formar fa 15.000 bilions d’anys en un porçes anomenat gran explosio o “Big Bang”. Avans d’aquest moment, tot l’univers era un unic punt que concentrava tota la materia existen llavorns i avui dia, amb una pressio i temperatura molt elevades.En el mateix moment en que es va donar la gran explosio, l’univers es va expandir. En aquest proçes, la força gravitatoria va fer que la materia s’anes associant, donant lloc als diferents cossos celestes i a les seves agrupacions.

3.1 L’origen de la Terra

La Terra es va formar fa 4.500 milions d’anys i la nostra especie (Homo sapiens) va apareixer fa 40.000 anys. Les galaxies son agrupacions de milions d’estrelles i s’agrupen en cumuls.El Sol es troba a a la Via Làctea, la qual te 300.00 milions d’estrelles, i en l’univers conecgut hi ha 125.000 milions de galaxies. Cada galaxia produeix una mitja d’una supernova cada 6 segles.

3.2 Plaques tectoniques

La superficie de la Terra esta formada per unes plaques solides i rigides de litosfera que comprenen l’escorça i la part superior del mantell, anomenades plaques litosferiques.Les plaques litosferiques poden estar formades per escorça oceanica (mes densa), per escorça continental (menys densa), o per les dues.

Limits entre plaques:

Limits de plaques convergents

Placa continental i placa oceanica: formen cadenes montanyoses Placa continental i placa continental: formen cadenes montanyoses, com

l’Himalaya Placa oceanica i placa oceanica: formen arcs d’illes, com el Japo.

Limits de plaques divergents: formen dorsals oceaniques, ja que en aquest proçes es produeix nova escorça.

Limits transformants: les plaques llisquen lateralment i produeixen canvis en el relleu, com la falla de San Andres.

Tema 2

1.Les propietats de la vida

Segons la Nasa, la via és “un sistema químic autopoetic capaç d’experimentar evolució darwiniana, es a dir, amb material genètic que es replica i muta. Es poden distingir quatre propietats fonamentals.

Autopoesi: Ser capaç d’autorenovar-se Metabolisme: la necessitat d’incorporar i processar mateirua i energia de

l’entorn. Reproduccio: l’aparicio d’un nou organisme que acumuli el material genètic

dels progenitors. Evolucio: a partir de la selecció natural, s’afavoreixen els cambis en el material

genètic mes beneficiosos per al individuu.

2. Els escenaris inicials de la vida.

L’any 1860, el químic i microbiòleg Louis Pasteur va demostrar la presencia de microorganismes a l’aire. L’any 1929, el genetista i bioquímic John Haldane va introduir la nocio de sopa primitiva: aigües oceàniques de zones intermareals, enriquides en materia orgànica, on s’haurien format les primeres estructures amb capacitatper autoreplicar-se. La atmosfera d’aquella epoca de la Terra estava composada per hidrogen, meta, amoníac i vapor d’aigua i hi actuava l’accio de descarregues elèctriques.

Primer va aparèixer la cel·lula procariota, sense nucli, petita i amb una estructura interna senzilla, fa entre 3.900 i 3.500 milions d’anys. A partir dels organismes autòtrofs i els cianobacteris, es va arribar als nivells actuals d’oxigen a l’atmosfera, fa entre 1.000 i 700 milions d’anys. Les cèl·lules eucariotes van aparèixer fa 1.500 milions d’anys, a partir de la fusió d’un bacteria anomenat Thermoplasma amb un altre tipus de bacteri.

3.Engunyeria genètica.

Consisteix en la manipulació i modificació de l’informacio genètica, es a dir, l’ADN, introduint els gens d’altres organismes o la modificació dels gens propis. Es pot aplicar als vegetals transgènics, aliments suposadament millors en quant a qualitat, i en la creació de vida artificial.

Tema 3

1.El creacionisme

És la ideologia que diu que les especies son creades per Deu, de forma independent unes de de les altres. Això vol dir que que hi ha hagut un pla diví que ha originat les clases bàsiques d’organismes.

2.L’evolucionisme.

Aquesta teoria diu que tota forma de vida s’ha desenvolupat a partir d’un unic tipus d’esser viu o d’unes poques formes de vida inicials. Que han anat cambiant al llarg de la historia de la Terra.

2.1 Lamarckisme.

La teoria de l’evolucio de Lamarck estipula tres fonaments basics:

La necessitat d’adapatar-se físicament al medi ambient La llei de l’us i el desús, segons la cual l’us freqüent i sostingut d’un òrgan el

fortifica i es desenvolupa, i la falta d’us òrgan en disminueix les facultats i el fa dessapareixer.

La llei de l’herencia dels caràcters adquirits, segons la qual, tot allò que la naturalesa ha fet adquirir o perdre als individus es conserva en els individus descendents.

2.2Darxinisme.

La teoria de l’evolucio de darwin estipula que: Els individus d’una població no son tots iguals. Algunes d’aquestes variacions es transmeten als descendents. En cada generació tots els individus lluiten per l’existencia i nomes una part

d’aquesta sobreviu. Els individus que sobreviuen son els que tenen unes variacions mes favorables. La selecció natural es la reproducció i supervivència dels individus mes aptes, i

això causa l’acumulacio de les característiques favorables en relació al medi ambient.

3.La paleontologia.

És la disciplina científica dedicada a l’estudi dels fòssils, restes d’organismes d’altres temps que, per causes naturals, s’han preservat en les roques de l’escorça.

4.L’anatomia i embriologia comparada

L’anatomia comparada ha permes establir tres tipus d’organs en els essers vius: Organs anàlegs; son els que tenen la mateixa funció i diferent origen

embrionari(les ales dels insectes i les de les aus) Organs homòlegs: son els que tenen diferent funció i mateix origen hembrionari

(extremitats dels hominis i ales de les aus) Organs vestigials: son els que han perdut la funcionalitat, però que son

testimonis d’una adaptació i una funció determinada en l’especie ancestral (l’apendix verniforme)

L’estudi de diferents embrions de vertebrats ha permes establir que son molt semblants entre ells en els primers estadis de formació. A mesura que l’embrio es desevolupa van apareixent les diferencies pròpies de l’especie.

5.Altres proves de l’evolucio.

Proves serològiques: consisteixen a comparar reaccions antigen i/o anticòs en diferents organismes

Proves biogeogràfiques: la biogeografia permet comparar la distribució de les especies en els diferents continents o areas geogràfiques concretes.

6.El neodarwinisme

L’any 1927 es va reformular la teoria de Darwin, i aquesta es pot resumir en en quatre punts:

Els gens son els elements determinants dels caràcters hereditaris. Les mutacionsson la causa de la variabilitat.

La selecció natural asctua sobre la variabilitat. Els individus que sobreviuen i arriben a reproduir-se son aquells que tenen la informació genètica que els adapta millor a les condicions del medi.

S’enten especie el conjunt d’individus morfològicament semblants capaços de reproduir-se entre si i originar descendència fèrtil.

L’aillament d’una part de la població es també un factor clau en l’especiacio.

7.L’equilibri puntual

Aquesta teoria sosté que les discontinuïtats dels registres fòssils son el reflex del ritme real de l’evolucio: hi ha llargs períodes d’estabilitat o equilibri, en els quals s’bserven pocs canvis, seguits de breus períodes de crisi ambientals i canvis molt ràpids, puntuacions, durant els quals apareixen noves especies.