Unitat 1. L’origen de l’Univers i de la vida

1. L’origen i l’evolució de l’Univers

2. L’ésser viu i la vida

3. L’origen de la vida i dels primers organismes

1. L’origen i evolució de l’Univers

L’Univers és el conjunt de tota la matèria i energia existent i l’espai en què es troben.

Antiguitat de l’Univers: 13 700 m. a. (milions d'anys).

Dimensions de l’Univers observable:46 000 m. a. llum.

Estructura de l’Univers:- Galàxies- Nebuloses

Composició de l’Univers:

Teoria de la relativitat

• A l’Univers no es pot distingir:

• Si un cos està en repòs absolut o s’està movent amb una velocitat constant.

• Entre un cos en moviment accelerat i un altre que estigui sotmès a un camp gravitatori.

Conseqüències de la teoria de la relativitat

• El temps absolut no existeix ja que la durada d’un succés depèn de la velocitat del sistema en què es realitza.

• L’espai i el temps constitueixen una mateixa realitat denominada espai-temps.

• La massa i l’energia dos són aspectes d’una mateixa realitat física. E = m · c2

• La llum està constituïda perquanta d’energia lluminosao fotons. Albert Einstein (1879-1955)

Teoria de la gran explosió (Big Bang)

L’Univers es va originar a partir de gran explosió d'una singularitat inicial.

Al cap de…

Evolució de l’Univers

10-43 sL’Univers va començar a refredar-se i a dilatar-se a una velocitat superior a la de la llum.Se separa la força gravitatòria.

10-32 s

Se separa la força d’interacció nuclear forta.Es formen les partícules elementals (quarks i leptons).L’Univers es va fer homogeni i pla.

10-12 sSe separen la força electromagnètica i la força dèbil.S’uneixen els quarks per formar protons i neutrons.

10-6 sUna gran quantitat protons i de neutrons van xocarentre si i es van transformar en energia.

102 sEls protons i neutrons van formar nuclis d’heli.L’Univers es va fer fosc (opac).

1013 s

Es van formar els primers àtoms d’hidrògen i d’heli.Els fotons es van dispersar i van recórrer grans distàncies (radiació de fons).Els fotons, en separar-se de la matèria, van originar la llum.L’Univers es va fer transparent.

200 m. a. Es van formar les primeres galàxies i estrelles.

Al cap de…

Evolució de l’Univers

Teoria de l’estat estacionari o de la creació contínua

• L’Univers és uniforme en tot l’espai i no varia en el temps.

• Encara que l’Univers s’expandeix, la seva densitat es manté constant gràcies al fet que contínuament s’està creant matèria nova.

Via Làctia.

Teoria del Big Bang i teoria de l’estat estacionari

El debat entre els seguidors d’aquestes teories es va decantar cap a la teoria del Big Bang a causa dels descobriments següents:

• La distribució de les radiofonts celestes.• Els quàsars.• La radiació de fons.• La proporció d’àtoms d’hidrògen i heli. Imatge de la radiació de fons.

Evolució futura de l’UniversS’han proposat dos models possibles:• Univers obert. En expansió indefinida. Es considera el

model més encertat.• Univers tancat. Successives expansions i contraccions

(univers polsant).

GalàxiaAndròmeda.

La forma de l’Univers

La seva densitat hauria de ser superior a la crítica.Univers tancat i finit.

La seva densitat hauria de ser inferior a la crítica.Univers obert i infinit.

La seva densitat hauria de ser igual a la crítica.Univers obert.

Formació del sistema solar

1. Contracció de la gran nebulosa inicial.

2. Formació d’una estrella o protosol.

3. Formació dels planetes del sistema solar.

Teoria de la tectònica global o de plaques

• La litosfera està fragmentada en plaques tectòniques o litosfèriques.• Les plaques es generen pels corrents de magma que ascendeixen a la

superfície.• El moviment de les plaques origina: serralades, sismes i volcans.