Big Bang, evolució estel·lar i origen de la vida

Teoria del Big Bang

La teoria del Big Bang explica com l'univers es va expandir des d'un estat inicial d'alta densitat i temperatura. Tota l'energia de l'univers primordial es va convertir en matèria, generant una gran explosió a causa de les altes pressions. Aquesta explosió va crear una quantitat infinita de partícules elementals que van omplir l'univers.

Evolució estel·lar i gènesi dels elements

Fred Hoyle va descriure la cadena de reaccions nuclears que tenen lloc en una estrella:

1. Quan una estrella és jove, l'hidrogen es fusiona en el seu nucli per formar heli. Si l'estrella té poca massa, quan la quantitat d'heli és elevada, mor i es forma una nana blanca.
2. Si l'estrella té prou massa, l'heli es fusiona per crear elements més pesats:
   • Heli → Carboni → Neó, Magnesi, Sodi, Oxigen
   • Oxigen → Fòsfor, Sofre, Silici → Argó, Calci, Ferro (element més estable)
3. Quan el nucli de l'estrella està format principalment per ferro, comença a absorbir energia, col·lapsa i esclata en forma de supernova. Durant un temps, emet més energia que totes les estrelles de la galàxia juntes. En aquesta explosió es creen elements més pesats com el plom, l'urani i l'or.

Conceptes clau

• Nebulosa: Regió del medi interestel·lar formada per gas i pols (principalment hidrogen). És el lloc on neixen les estrelles.
• Galàxia: Sistema format per milers de milions d'estrelles, pols i gas.
• Forat Negre: Concentració de matèria d'altíssima densitat, amb una força gravitatòria tan elevada que la velocitat d'escapament és superior a la velocitat de la llum.
• Nana Blanca: Estrella de poca massa que ha esgotat el seu combustible nuclear.
• Supernova: Explosió estel·lar que, durant un temps, és més energètica que tota la galàxia junta.

Tectònica de plaques

Alfred Wegener va elaborar la teoria de la deriva continental. Va presentar proves com l'encaix de les costes d'Àfrica i Amèrica del Sud, la presència de roques similars i el descobriment de fòssils d'espècies semblants en ambdós continents.

El camp magnètic terrestre també proporciona evidència. Cada cert temps, els pols magnètics s'intercanvien. El ferro de la dorsal oceànica presenta un magnetisme amb un patró de nord-sud-nord-sud, que recolza la teoria de l'expansió del fons oceànic.

L'origen de la vida

• Generació espontània: Aquesta teoria, acceptada fins al segle XIX, afirmava que la vida podia sorgir espontàniament a partir de matèria orgànica en descomposició, com les larves de mosca en la carn.
• Experiment de Pasteur: Louis Pasteur va refutar la teoria de la generació espontània amb els seus experiments.
• Evolució química (Oparin): Alexander Oparin va proposar que les molècules orgàniques van sorgir a la superfície de la Terra a partir de compostos inorgànics en una atmosfera primitiva sense oxigen, però amb metà, amoníac i altres gasos.
• Experiment de Stanley Miller: Miller va recrear les condicions de l'atmosfera primitiva proposada per Oparin i, mitjançant descàrregues elèctriques (simulant llamps), va aconseguir sintetitzar aminoàcids, els components bàsics de les proteïnes.