Ciencia y Pseudociencia

El método científico caracteriza a la ciencia, como la física, la química y la biología (ciencias experimentales). Se puede resumir en los siguientes pasos:

1. Planteamiento de preguntas sobre la realidad (observación).
2. Formulación de hipótesis: explicaciones propuestas.
3. Experimentación: contrastar la hipótesis con la realidad, mediante la observación directa o experimentos. Toda hipótesis se da por verdadera provisionalmente.
4. Hipótesis científica: puede ser refutada (demostrar que es falsa) mediante la experimentación.
5. Falsabilidad de leyes generales y teorías (como la teoría celular).
6. Comunicación científica: se comunican las conclusiones y resultados a la comunidad científica para que el experimento se pueda repetir (reproducir).

Evolución de los Conocimientos del Universo

• Siglo IV a.C.: Platón.
• Siglo II d.C.: Ptolomeo propone el sistema geocéntrico (la Tierra como centro del universo).
• Siglo XV: Copérnico propone el sistema heliocéntrico (el Sol como centro del universo).
• Siglos XVI-XVII: Kepler formula las Leyes del movimiento planetario (órbitas elípticas).
• Siglos XVI-XVII: Galileo Galilei utiliza el telescopio para la observación astronómica y apoya el modelo heliocéntrico mediante la experimentación.
• Siglos XVII-XVIII: Newton formula la Ley de la Gravitación Universal.
• Siglo XIX: Se descubren Urano y Neptuno.
• Siglo XX: Avances técnicos. Einstein formula la ecuación E=mc² (teoría de la relatividad).
• Teoría del Big Bang: Un átomo infinitamente pequeño estalla, dando lugar a los cuerpos celestes y a las leyes físicas que los explican.
• Hubble: La distancia de una galaxia y su velocidad son proporcionales. Cuanto más se alejan las galaxias, más rápido se mueven. Se estima que el universo tiene 13700 millones de años.

Periodos de Rotación y Traslación

• Periodo de rotación: El tiempo que tarda un planeta en dar una vuelta sobre su eje.
• Periodo de traslación: Periodo orbital, el tiempo que tarda un planeta en completar una órbita alrededor de una estrella (por ejemplo, 365 días para la Tierra).

Los planetas del sistema solar se clasifican en:

• NVSJ: Gaseosos (exteriores).
• MTVM: Rocosos (interiores), más densos.

Investigación del Universo

Recursos e instrumentos de observación:

• Telescopios y radiotelescopios.
• Observatorios astronómicos.
• Satélites artificiales.
• Estaciones espaciales.
• Sondas espaciales.

Métodos de Estudio de la Tierra

• Directos: Sondeos (perforaciones) y volcanes.
• Indirectos:
  • Métodos sísmicos: Estudian las ondas sísmicas (producidas por terremotos). Aportan datos sobre la estructura y composición de la Tierra. Se registran mediante sismógrafos.
  • Tipos de ondas sísmicas:
    • Ondas P: Más rápidas en llegar, se propagan en sólidos.
    • Ondas S: Menor velocidad que las P, no se propagan en líquidos fundidos, deforman el material que atraviesan.
    • Ondas superficiales: Más lentas, se forman al alcanzar la superficie, no penetran en el interior, no se usan para el estudio del interior de la Tierra, son responsables de catástrofes.

Mohorovicic comprobó que las ondas P y S aumentan su velocidad a 40 km de profundidad. Dedujo la existencia de una superficie entre la corteza y el manto. Las ondas S dejan de propagarse a partir de 2900 km de profundidad.

Teoría de la Tectónica de Placas

La litosfera se desliza sobre el manto superior, cambia de tamaño y desencadena los procesos geológicos externos, como el origen de las montañas. El tamaño de las placas puede ser:

• Mixto: Litosfera continental y oceánica.
• Oceánicas.

Tipos de bordes de placas:

• Divergentes: Se separan, construyen litosfera, el magma asciende formando lava.
• Convergentes: Chocan, destruyen litosfera.
• Neutros: Movimiento lateral.

Estructuras del relieve:

• Dorsales oceánicas: Cordilleras donde dos placas se separan.
• Fosas submarinas: Zonas de subducción.
• Cordilleras: Asociadas a actividad geológica, sísmica y volcánica.

Subducción

Una placa se introduce debajo de otra, se hunde y se funde, destruyendo la litosfera. Puede dar lugar a:

• Arcos insulares: Se forman cuando chocan dos placas oceánicas.
• Cordilleras marginales: Se forman cuando chocan una placa oceánica y una continental.

Dorsales

Elevaciones de origen volcánico, largas y estrechas, con laderas escarpadas que se extienden a lo largo de los océanos. Constituyen cadenas montañosas.

• Pacíficas: No tienen rift y no son centrales.
• Rift valley: Aparecen en los continentes, separan placas, tienen grandes dimensiones, están bordeadas por relieves de aspecto escalonado. Si prosiguen, se inundan y forman un mar. El crecimiento puede dar lugar a un océano.

Bordes Neutros

Las placas se desplazan lateralmente, ni se crea ni se destruye litosfera. Son zonas de fracturación presentes en los bordes. Se producen por elevaciones de presión y originan fallas.

Pruebas de la Tectónica de Placas

• Geográficas: Wegener sospechó que los continentes podrían haber estado unidos en el pasado, pero encajarían mejor considerando la plataforma continental.
• Paleontológicas: Concernientes a los fósiles encontrados en diferentes continentes.
• Geológicas: Según la edad de las rocas, se observa que son las mismas y forman un cinturón casi continuo en diferentes continentes.
• Paleoclimáticas: El clima cambia. Wegener argumentó que los climas actuales de ciertos continentes no coinciden con los que tuvieron en el pasado.

Pruebas que Confirman la Expansión del Fondo Oceánico

• Paleomagnetismo: Las rocas formadas en el mismo periodo presentan la misma polaridad magnética, lo que permite delimitar bandas simétricas de minerales a ambos lados de las dorsales.
• Simetría de la edad de las rocas a ambos lados del eje de la dorsal.

Origen y Evolución de la Vida

Los seres vivos están formados por bioelementos: C, H, O, N, P, S. También contienen oligoelementos: Mg, Na, K, Fe.

Biomoléculas: Moléculas que constituyen a los seres vivos.

• Inorgánicas: Presentes en el medio mineral y biológico.
  • Agua: Disolvente universal, regulador térmico, componente de los seres vivos.
  • Sales minerales: Funciones esqueléticas y reguladoras (Ca, K, Na, Fe).
• Orgánicas: De origen biológico.
  • Glúcidos: Intervienen en la respiración celular.
    • Simples: Monosacáridos, como la glucosa (glucosa + O₂ -> energía).
    • Complejos: Polisacáridos, como el almidón y la celulosa.
  • Lípidos: Grasas.
  • Proteínas: Esenciales en los seres vivos, forman la estructura. Las enzimas catalizan reacciones químicas. Están formadas por 20 aminoácidos diferentes (monómeros que forman polímeros, las proteínas).
  • Ácidos nucleicos: Unión de nucleótidos. Pueden ser ADN o ARN.

Organización Celular

Todos los seres vivos están formados por células, la unidad estructural y funcional de los seres vivos. Según tengan o no núcleo y orgánulos, se clasifican en:

• Procariotas: Sin núcleo ni orgánulos (más pequeñas), como las bacterias.
• Eucariotas: Con núcleo y orgánulos (más grandes y evolucionadas). Todas tienen ADN, citoplasma y membrana celular.

Origen de la Vida

Toda célula procede de una anterior. Las células contienen información genética que pasa de célula a célula. Las hipótesis más aceptadas proponen una evolución química de la materia, donde moléculas simples dieron lugar a moléculas orgánicas complejas que quedaron aisladas del medio externo por una membrana (protocélula).

• Oparin: Propuso que la Tierra primitiva estaba constituida por vapor de agua, H₂, metano y amoniaco (atmósfera reductora).
• Hipótesis actuales: La vida pudo originarse en fosas acuáticas para protegerse de las radiaciones ultravioleta.
• Teoría de la panspermia: Supone un posible origen extraterrestre de la vida, basándose en el examen de meteoritos caídos.

Pruebas de la Evolución

• Biológicas: Disposición y estructura de huesos y órganos vestigiales. La disposición y estructura semejantes de ciertos órganos en diferentes especies sugieren un ancestro común. Los órganos vestigiales, como el apéndice en el ser humano, son un vestigio de antepasados. La prueba definitiva es que todos los organismos poseen sistemas de transmisión de información (ADN) y comparten proteínas y reacciones químicas.
• Paleontológicas: Los fósiles proporcionan evidencia de la evolución. Se han encontrado fósiles de unas 7000 especies, lo que es suficiente para plantear un gran árbol de cómo ha evolucionado la biosfera, mostrando la interrelación de la vida.