Entendre l'univers i l'origen de la vida

18
ENTENDRE L’UNIVERS I L’ORIGEN DE LA VIDA Escola EL CORB

Transcript of Entendre l'univers i l'origen de la vida

ENTENDRE L’UNIVERS I L’ORIGEN

DE LA VIDA

Escola EL CORB

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

1

Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

Quan mirem al cel en una nit clara podem

veure una gran multitud d’estels,

guardians d’històries increïbles que van

des dels orígens dels cosmos fins a

llegendes imaginades per moltes

civilitzacions. També hi podem veure

galàxies, i la que es veu més clara és la Via

Làctia. I la podem veure des de dins,

perquè és la nostra galàxia. VIA LÀCTIA

Estrelles, meteorits, planetes, satèl·lits, naus espacials i un munt de coses

més formen l’ Univers.

La paraula Univers engloba tot el que coneixem: el nostre món, els

planetes i les estrelles, l’espai i el temps. Podem dir que l’univers ho és

En aquesta lliçó aprendràs com es va formar

l’Univers i com i quan va aparèixer la vida a la

Terra.

També coneixeràs tot un seguit de científics

importants que ens han ajudat a trobar les

respostes.

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

2

tot, i que l’origen de totes les

coses es remunta a l’instant en el

qual va començar a formar-se.

Hi ha diverses teories que

intenten explicar el passat, el

funcionament i el futur de

l’univers. Però, quin és l’origen de

l’univers?.

Se sap que l’univers és vell, d’uns 15.000 milions d’anys d’edat, tot i que

continuarà en marxa durant molts milions d’anys més. Tot va començar de

forma violenta, amb una gran explosió coneguda com a Big Bang. Després

l’univers no ha parat d’expandir-se.

Des de temps remots, la humanitat s’ha fet preguntes sobre l’origen de

l’univers. Avui dia, l’ astronomia ha calculat que tot plegat va començar fa

15.000 milions d’anys amb una gran explosió que va generar una gran

quantitat d’energia que es va anar transformant en matèria. Finalment es

van formar les galàxies, els estels i els planetes.

Galàxia Estrelles Planetes

El Big Bang és la teoria que explica l’origen de l’univers a partir d’una gran

explosió. Abans d’enunciar-la, l’astrònom Edwin Hubble va demostrar que

l’univers està en expansió contínua i que totes les galàxies i els estels se

separen entre ells. Si anéssim enrere en el temps milions d’anys ens

TEORIA DEL BIG BANG

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

3

trobaríem amb un univers concentrat en

un punt molt dens i calent del qual partiria

aquesta Gran Explosió inicial.

En la dècada de 1920, l’astrònom Hubble

va descobrir que hi havia altres galàxies a

demés de la nostra i va començar a

estudiar-les. Als voltants de l’any 1929, va

adonar-se de que la resta de les galàxies

que veia s’allunyaven de nosaltres, i de

que quan més lluny estaven més ràpid es

movien.

Això significa que totes les parts de l’univers en algun moment van estar

molt més a prop que en l’actualitat.

Els astrònoms han deduït la teoria del Big Bang mitjançant l’observació

de l’univers i amb càlculs molt complexos.

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

4

El sol, la lluna i les estrelles ens han

fascinat des de sempre. Així, des de

l’inici de la història, la humanitat s’ha

plantejat nombroses preguntes que ha

intentat respondre. Però, a més,

l’astronomia és necessària per mesurar el pas del temps, per saber l’ordre

de les collites, el moment de plantar,... Per això és la ciència més antiga

que existeix.

L’astronomia és la ciència que estudia l’univers i els cossos celestes o

astres. Aquesta ciència, és una de les poques en què els aficionats encara

poden jugar un paper actiu, especialment en el descobriment

d’asteroides, cometes,...

HISTÒRIA DE L’ASTRONOMIA

Quant els homes i dones primitius, després

d’observar detingudament es van adonar que hi

havia coses que es repetien cíclicament , es van

decidir a utilitzar-les com a rellotge.

Els nostres avantpassats es van adonar que la

Lluna seguia sempre la mateixa pauta: plena, minvant, nova, creixent,... I

que trigava sempre el mateix a completar el cicle, 29 dies. El calendari

lunar més antic que es coneix té 32.000 anys.

Molt més tard, a partir de l’observació del Sol, van descobrir que aquest

després d’un període més o menys llarg repetia el mateix camí. Havien

descobert l’any, i amb l’any el

calendari agrícola.

Els pobles d’aquells temps van

elaborar un calendari agrícola i sabien

quan havien de llaurar, plantar, regar

i collir. Conèixer el cel va ser

imprescindible per dedicar-se a

Stonehenge. Monument ritual prehistòric situat a

Anglaterra.

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

5

Els xinesos es pensaven que, els eclipsis, els

causava un drac que es menjava el Sol.

l’agricultura, la ramaderia i la construcció de les primeres ciutats, que són

les bases de la civilització.

Astronomia Xinesa

L’astronomia xinesa és una de les més antigues del món, 2.000 anys aC ja

feien observacions molt precises, incloent eclipsis, cometes,...

Astronomia egípcia

Nut era la deessa mare

dels cels.

5.000 anys aC, els egipcis van arribar a tenir un calendari de gran precisió.

Molts dels seus monuments mostren els coneixements astronòmics que

tenien: la piràmide de Keops té els quatre costats orientats cadascun cap a

un punt cardinal diferent, i dos dels

conductes de ventilació assenyalen punts

importants del cel, com ara l’estrella polar

d’aquella època o una de les estrelles del

cinturó d’Orió.

Piràmide de Keops. Egipte

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

6

Astronomia Maia

Els maies, grans matemàtics, van crear calendaris molt precisos. També

van fer grans observacions astronòmiques, i coneixien moltes constel·la-

cions, com ara l’Óssa Major, l’ Escorpí i Orió, tot i que les anomenaven

d’altres maneres.

Una llegenda maia deia que en realitat la Terra era el llom d’un cocodril

que descansava en una llacuna plena de nenúfars. De tant en tant, els

moviments de l’animal produïen terratrèmols.

Astronomia Inca

Oceà Pacífic Oceà

Atlàntic

Se sap que els inques coneixien els planetes i els seus moviments al cel,

que donàvem molta importància a les estrelles, i que els pastors dels

Andes es guiaven per les constel·lacions que havien de decidir cap a on

anaven.

Els inques es proclamaven centre de l’univers i el poble escollit. Creien

que l’univers estava dividit en tres zones: la zona celestial, on vivien els

Deu; la zona terrenal, on vivien els humans i la zona subterrània on vivien

el morts.

Cocodril de la llegenda maia.

Representació de l’univers segons els Inques

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

7

Alguns dels personatges il·lustres de l’astronomia moderna són Nicolau

Copèrnic, Galileo Galilei, Isaac Newton,...

NICOLAU COPÈRNIC: (1473-1543) astrònom polonès. Considerat com el

fundador de l’astronomia moderna, va

revolucionar el món de la ciència amb una pila de

grans idees: els astres es mouen en cercle i no

s’aturen mai. El centre de l’Univers està a prop

del Sol, i els planetes giren al seu voltant, però les

estrelles no giren. La distància de la Terra al Sol

és molt més petita que la que hi ha del Sol a les

altres estrelles.

Va ser matemàtic, astrònom, metge, diplomàtic,

economista,... Entre les seves responsabilitats,

l’astronomia figurava com poc més que un passatemps.

GALILEO GALILEI: (1564-1642) va ser un físic, matemàtic i filòsof italià. Un

dels científics més importants de tota la història,

doncs va tenir un paper molt important durant la

Revolució Científica. No va ser l’inventor del

telescopi però si que el va millorar i va ser el primer

que el va fer servir per observar el cel i la seva

observació i descobriments van canviar

l’astronomia per sempre.

Amb el Renaixement va néixer una nova manera d’entendre

l’home i l’ Univers. Es va inventar el telescopi, es va situar el Sol al

centre del Sistema Solar i es va descobrir que Júpiter també té

llunes. Neix l’astronomia moderna.

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

8

Va observar la Lluna i va descobrir que tenia

muntanyes i valls. Observant Júpiter va veure

que tenia quatre satèl·lits, encara que ell en un

principi pensava que eren quatre planetes, i que

es movien. Descobrir la composició de la Via

Làctia,...

Però a la vida de Galileu, l’església juga un

paper molt important, doncs el va amenaçar i el

va obligar a dir, en contra de les seves idees, que

l’Univers girava al voltant de la Terra.

ISAAC NEWTON: (1643-1727) fou un físic, matemàtic i filòsof anglès. És

considerat el pare de la ciència

moderna. Va crear i descriure les lleis

de la gravitació universal veient com

queia una poma d’un arbre. Va

construir el primer telescopi reflector

(l’objectiu d’aquest és un mirall

còncau),...

Cada pas endavant en la qualitat òptica té com a premi un descobriment

nou, i la incorporació de la fotografia a l’estudi del cel ja va ser un pas de

gegant. Però no contents, únicament amb l’observació de l’Univers, hem

començat a escoltar-lo. I, per descomptat, hem començat a enviar tota

mena de sondes i naus que ens permeten, en alguns casos, anar encara

més enllà i “tocar” l’espai exterior.

Fases Lluna segons Galieo Galilei

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

9

La veritat és que no existeix una definició consensuada que

descrigui tots els aspectes essencials de la vida, així que alguns

científics han optat per renunciar a definir la vida, encara que tots

parlen d’ella.

L’origen de la vida en biologia1, és la forma i època en què s’origina la

vida.

Des dels inicis dels temps l’ésser humà s´ha preguntat quin era el seu

origen i l’origen dels animals.

La Terra es formarà com a part del naixement del Sistema Solar. La Terra

primitiva era molt diferent del món actual. No hi havia oceans i l’atmosfe-

ra no tenia oxigen. El planeta es trobava completament fos degut a les

altes temperatures.

Ràpidament la superfície es va refredant i formant l’escorça terrestre,

s’originen també els núvols i amb aquests les pluges.

A partir d’aquí s’origina l’origen de la vida amb l’aparició d’alguna molècu-

la que va aconseguir la capacitat de repetir-se o fer còpies d’ella mateixa.

Aquestes donarien origen a les cèl·lules i a partir d’aquí als diferents éssers

vius.

Els primers éssers vius que es van concebre

a la vida van ser els fongs i les algues.

La vida aparegué a la Terra entre 3.800 i

3.600 milions d’anys enrere i amb ella

s’inicia el llarg camí vers la gran diversitat

actual d’organismes.

1 La Biologia és l’estudi de la vida. És la ciència encarregada de l’estudi de l’estructura, la funció, el creixement, l’origen, l’evolució i la distribució dels organismes vius. Com a tota activitat científica, el mètode d’estudi es basa en el mètode científic: l’observació, com a primer pas, condiciona l’elaboració d’una hipòtesi i, després de la comprovació experimental d’aquesta es desenvolupa la teoria.

Cèl.lula

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

10

Sabem com era la vida fa tant de temps pels fòssils. L’estudi d’aquests ens

ha permès arribar a moltes conclusions.

Els fòssils són les restes o senyals de l’activitat d’organismes del passat.

Els fòssils més coneguts són les restes d’esquelets,

closques i cuirasses d’animals, així com les

impressions de les plantes.

La ciència que s’ocupa de l’estudi dels fòssils és la

paleontologia.

A principis del segle XIX, el gran expert en fòssils

francès Georges Cuvier estudià milers de restes de fòssils i descobrí que

molts animals del passat es semblaven als moderns.

Però ja alguns segles abans es van començar a estudiar de forma

científica fòssils de dinosaure, encara que no sabien que eren.

L’evolució dels éssers vius

El problema de l’origen de la vida i evolució de la vida és un problema

difícil de resoldre i de gran rellevància.

El terme evolució vol dir canvi. Vol dir que els éssers vius han sofert canvis

al llarg de la història de la Terra.

Charles Darwin (naturalista anglès) va ser el primer en parlar de

l’evolució, amb el que va iniciar els estudis sobre l’origen de l’home.

Va explicar que totes les espècies han evolucionat

al llarg del temps a partir d'avantpassats comuns

mitjançant la selecció natural.

Darwin va aportar moltes proves que demostraven

la realitat de l’evolució i, a més, va elaborar una

teoria per explicar-ne el desenvolupament:

l’evolució de les espècies per selecció natural.

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

11

La selecció natural actua sobre la variabilitat de les poblacions

seleccionant aquelles que estiguin millor adaptades que guanyen la lluita

per la supervivència.

Els éssers vius no són estàtics, sinó que evolucionen. Les espècies canvien

contínuament. El procés d’evolució és gradual, lent i continu.

CHARLES ROBERT DARWIN(12 de febrer de 1809 - 19 d'abril de 1882)

Va néixer a Shrewsbury, a Shropshire, Anglaterra, el 9 de febrer de 1809.

Fill d’un metge molt considerat i net d’ Erasmo Darwim genial inventor i

gran amant de les ciències naturals que va escriure un llibre sobre

l’evolució del que parteixen les

investigacions del seu net.

Darwin ja de molt petit manifesta la

seva fascinació pels llibres de ciència i

natura.

A Cambridge dos mestres l’animen a

que desenvolupi la seva passió per la

natura i l’ensenyen a conservar plantes

i insectes i a embalsamar ocells i altres

animals.

És l’any 1931 quan rep la proposta

d’embarcar-se en un bergantí

anomenat Beagle per a fer un viatge de

reconeixement a llarg de les costes de Perú, Xile, Terra del Foc i illes del

Pacífic. Aquest viatge tindrà una durada de cinc anys (del 27 de desembre

de 1831 al 2 d'octubre de 1836), dels quals Darwin passà dos terços a

terra.

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

12

El 7 de setembre de 1835 arriba a

les Illes Galápagos, una arxipèlag

que es troba a 800 Km de la costa

peruana.

El 12 de gener de 1836 desembarca

a Austràlia. Continent poblat amb

animals increïbles, cangurs,

ornitorincs.

Rep aquest nom perquè quan va ser vista per primera

vegada per Magallanes, les costes estaven il·luminades

per moltes fogueres enceses pels seus habitants.

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

13

Quan torna del seu llarg viatge, s’ha convertit en una home famós. Alguns

del articles que havia enviat des del Beagle han estat publicats i han

despertat la curiositat de moltes persones.

També és en aquesta època, l’any 1839, quan contrau matrimoni amb la

seva cosina Emma Wedgwood amb la que tindrà deu fills.

És en aquest mateix any quan també publica el seu primer llibre, on relata

el seu viatge al voltant del món. En realitat, és el seu diari, escrit a bord del

Beagle. Però les seves idees més revolucionaries les confia únicament a un

petit grup d’amics, i no és fins que llegeix el llibre de Thomas Malthaus

que comença a lligar caps i finalment l’any 1858, després de llegir un petit

assaig sobre l’illa de Borneo d’ Alfred Russel Wallece on manifesta

conclusions similars a les seves que decideix fer públiques les seves idees.

Per fi publica la seva teoria de l’evolució per selecció natural. Llibre que es

ven ràpidament.

L’any 1871 amplia la seva teoria de l’evolució de l’home i publica un llibre

titulat L’origen de l’home. Aquest també es converteix en un gran èxit.

Els últims anys de la seva vida Darwin es retira a la seva casa de Down. Allí

cultiva orquídies i estudia la seva pol·linització. També estudia els cucs de

terra i la seva funció i fins i tot estudia als seus fills i els seus

comportaments.

El 18 d’abril de 1882 Darwin mor a casa seva probablement a causa d’una

malaltia que contrau durant el seu viatge per Amèrica de Sud.

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

14

1. Observa el següent esquema:

do donà origen a format per

conté conté

conté

Ara amb l’ajuda de l’esquema intenta explicar tot el que saps sobre

el tema exposat.

Big Bang L’Univers Galàxies

Sistema Solar

Estrelles

Planetes Sol

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

15

2. Relaciona cada científic amb el seu esdeveniment més important.

3. Observa aquest calendari asteca. Ara

busca informació i elabora un petit escrit

amb aquesta.

Nicolau Copèrnic Construeix el primer telescopi reflector

Galileo Galilei Fundador de l’astronomia moderna

Isaac Newton Va millorar el telescopi

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

16

4. Observa la següent imatge.

Després d’escoltar l’explicació que t’han fet de la teoria de

l’evolució de Darwin i amb l’observació de la imatge ara et toca a tu

explicar-la amb les teves paraules.

Escola EL CORB Entendre l’Univers i l’Origen de la Vida

17