¿DE DÓNDE VENIMOS?
Todo tiene un origen
¡Bienvenida y bienvenido a tu curso de sexto grado de Ciencias Naturales! En los cursos anteriores aprendiste qué son los seres vivos, qué funciones realizan, cómo se reproducen y en qué ecosistemas viven. En este bloque estudiarás las explicaciones que han propuesto los científicos sobre el origen del universo, de los seres vivos y de las sustancias de las que están hechas todas las cosas.
La Tierra vista desde la Luna
Los seres vivos habitamos el planeta Tierra, que forma parte del sistema solar. A su vez, el sistema solar forma parte de una galaxia que lleva por nombre Vía Láctea. Una galaxia está formada de gas, polvo, planetas y miles de millones de estrellas, como las que vemos brillar por las noches. El conjunto de las galaxias constituye lo que se denomina Universo o Cosmos. A pesar de las investigaciones de los científicos para saber si existen seres vivos en ésta y en otras galaxias, con certeza sólo sabemos que los hay en la Tierra.
En esta foto puedes observar algunas de las estrellas que forman parte de la constelación de Orión. Si la comparas con la imágen de la derecha verás a qué parte de la figura corresponden.
Los seres humanos hemos explorado casi la totalidad de nuestro planeta, por lo cual difícilmente se hallarán nuevos lugares, como lo hiciera Cristóbal Colón en el siglo xv. Los primeros mapas de los continentes se elaboraron en el siglo xvi, durante las grandes expediciones marítimas. En 1969 el ser humano dio el primer paso sobre la Luna; posteriormente se ha logrado obtener fotografías de la Tierra tomadas desde el espacio exterior, como la que puedes observar a la izquierda, en donde se aprecian su contorno y relieve.
La curiosidad de los seres humanos en su intento por explicarse los fenómenos naturales ha posibilitado el desarrollo de las diferentes ciencias, como la astronomía, la física, la química y la biología. El desarrollo de las ciencias ha favorecido nuestro entendimiento de la naturaleza y, en muchos casos, ha mejorado nuestras vidas.
Imagen griega que representa la constelación de Orión.
Los seres humanos de las primeras civilizaciones ya se preguntaban acerca de la naturaleza del cielo nocturno y de las constelaciones o grupos de estrellas. Si observamos el cielo en una noche clara, podemos imaginar que las estrellas forman figuras. Por ejemplo, la constelación de Orión debe su nombre a que los griegos vieron en ese grupo de estrellas la forma de un cazador; los mesoamericanos, en cambio, lo que observaron fue un metate.
Algunos seres humanos se percataron de que las estrellas y el Sol parecían moverse alrededor de la Tierra, pues siempre salen por el este y se ponen por el oeste. Sin embargo, tuvo que pasar mucho tiempo para que la humanidad supiera que es la Tierra la que realmente se mueve de oeste a este. También notaron que es posible observar diferentes constelaciones en el cielo conforme pasa cada estación del año. Por ejemplo, en invierno siempre vemos las mismas constelaciones en las mismas fechas.
Constelaciones que pueden observarse en México en el invierno.
El ser humano aprendió a relacionar el movimiento que observaba en las estrellas con sus actividades y con el transcurrir del tiempo. Estas regularidades le permitieron saber cuándo era el momento de sembrar ciertos alimentos, de recoger frutos y semillas, de salir de caza e incluso pudo calcular la duración de un año.
Así, nuestros antepasados construyeron los primeros observatorios. Los mayas, por ejemplo, estudiaron el movimiento de los cuerpos celestes y llevaron el registro de fenómenos como los eclipses de sol y de luna. También idearon un calendario con el cual medían el tiempo y predecían fechas importantes de acuerdo con sus creencias.
Observatorio de Chichén Itzá, Yucatán
Con el paso del tiempo, los seres humanos empezaron a comprender mejor el movimiento de los cuerpos celestes y así se desarrolló la astronomía, que es la ciencia dedicada al estudio del Universo. Gracias a ella, en la actualidad sabemos no sólo la duración de un año y de las estaciones, sino también sabemos la posición que tiene la Tierra en el sistema solar y la de éste en la Vía Láctea, así como que éstos forman parte del Universo. Sólo desde hace relativamente poco tiempo y con el desarrollo de telescopios potentes y otros aparatos como las computadoras, los astrónomos pudieron dar una explicación científica a una de las interrogantes más antiguas que ha tenido el ser humano: el origen del Universo.
Los astrónomos han estimado que el Universo se formó hace unos 15 000 millones de años. ¿Tienes idea de lo que representan 15 000 millones de años? Para los seres humanos es fácil medir los sucesos de la vida diaria en minutos, horas o días, e incluso en años. Seguramente te acuerdas cuándo fue tu último cumpleaños. Te acordarás de lo que hiciste el verano pasado y tus padres guardarán recuerdos de cuando eras muy pequeño, pero es difícil imaginar tiempos más remotos.
Mapa del Universo, anterior a Copérnico, en el que se muestra al Sol girando alrededor de la Tierra.
En los mapas posteriores a Copérnico, la Tierra aparece girando alrededor del Sol.
¿Sabías que... hasta el siglo xvi en Europa se pensaba que la Tierra era el centro del Universo? También se pensaba que el Sol, la Luna, las estrellas y los planetas giraban alrededor de ella. Fue en 1543 cuando Nicolás Copérnico, basado en pruebas científicas, propuso por primera vez que la Tierra gira alrededor del Sol.Hay sucesos que parecen más lejanos y ajenos que los cotidianos, como cuando usas tu libro de Historia de México y lees que fue en 1810 cuando Miguel Hidalgo inició la Independencia de México. Sin embargo, es posible imaginar el lapso transcurrido desde entonces, debido a los registros en los libros y al recuerdo constante de los sucesos importantes como la guerra de Independencia o la Revolución. También existe la tradición oral, que es lo que cada generación le cuenta a la siguiente. Ahora bien, un lapso tan grande como son 15 000 millones de años es mucho más difícil de imaginar.
La formación del Universo
Aunque parezca increíble, hay indicios científicos que indican que el Universo se formó en la llamada gran explosión, hace 15 000 millones de años. En ese momento, todo estaba contenido en un volumen extraordinariamente pequeño a una temperatura extremadamente alta. Toda la materia era gas y polvo.
A partir de la gran explosión, el contenido del Universo comenzó a expandirse y a enfriarse. Todavía no había estrellas, ni galaxias, ni planetas.
Formación y expansión del Universo: (a) La gran explosión (b) Expansión y enfriamiento (c) Formación de las galaxias (d) La expansión continúa hasta nuestros días.
Cuando la materia se enfrió lo suficiente, se formaron las primeras estrellas dentro de las primeras galaxias. Las primeras galaxias se formaron hace
Expansión del Universo recién formado
13 000 millones de años y la Vía Láctea, que es donde se localiza el Sol, se formó hace 10 000 millones de años. La Vía Láctea está compuesta de gases, polvo y unas 400 000 millones de estrellas. Ahora sabemos que existen diferentes tipos de galaxias y que las estrellas nuevas se forman dentro de nubes de gas y polvo, y alrededor de ellas se forman los planetas.Recuerda que en tu libro de quinto grado trabajaste con algunos mapas conceptuales y que ellos te sirvieron para resumir, organizar y recordar información. El siguiente mapa conceptual te puede ayudar a organizar algunos conocimientos acerca de cómo está formado el Universo.
Diferentes tipos de galaxias: (a) Galaxia espiral (b) Galaxia elíptica (c) Galaxia espiral barrada
(d) Galaxia irregular
El Universo se expande
Las galaxias se mueven separándose unas de otras en todas direcciones, ya que en un principio se originaron en un mismo punto del Universo. Para que te des una idea de cómo se expande el Universo y cómo se alejan las galaxias, unas de otras, realiza el siguiente modelo. Organízate en pareja.
Necesitas:
un globo grande, 10 círculos de papel de aproximadamente 1 cm de diámetro, pegamento blanco, una regla, una pinza para ropa
- Infla un poco el globo, como lo indica la figura, y sujétalo con la pinza para ropa.
- Pega los círculos de papel en la superficie del globo.
- Elige seis de los círculos, marca uno con un punto y numera los otros del 1 al 5.
- Con la regla, mide las distancias entre cada círculo numerado y el marcado con un punto. Éstas van a ser las distancias iniciales, anótalas en una tabla como la que ves aquí.
- Infla el globo aún más y hazle un nudo.
- Mide nuevamente las distancias entre los círculos y anótalas en la tabla. Compara las distancias de ambas columnas.
Si el globo representa el Universo que se expande, los círculos representan las galaxias que lo componen, y entre las galaxias sólo hay gas y polvo. Contesta las siguientes preguntas. Al inflar el globo, ¿qué observas? ¿Cómo puedes explicarlo? ¿Hay algunas que se acerquen entre sí? ¿Por qué?
Comenta tus respuestas con tus compañeros, compañeras y tu maestra o maestro. Anota en tu cuaderno tus conclusiones.
Hace aproximadamente 15 000 millones de años se originó el Universo probablemente como producto de una gran explosión. La materia del universo se formó de inmediato. Durante millones de años el Universo se fue expandiendo. Dentro de las galaxias siguen naciendo nuevas estrellas a partir de nubes de gas y polvo. El polvo y los gases se van agregando para formar estrellas dentro de las galaxias. Hace 13 000 millones de años se formaron las primeras galaxias.
La galaxia de Andrómeda se formó hace unos 12 000 millones de años. La galaxia de la que forma parte el Sol, junto con otros 400 000 millones de estrellas, se conoce como Vía Láctea. El sistema solar se empezó a formar hace
4 600 millones de años. En el centro de una nube se formó el Sol y a partir del material que sobró se formaron los planetas y los satélites o lunas.Los planetas se formaron por choques de sustancias que se fueron agregando, e integraron esferas que crecieron más y más. Sistema solar: Sol, Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.
Hace 4 600 millones de años, al formarse el sistema solar, se formó nuestro planeta, la Tierra, a partir de una masa incandescente. La Tierra incandescente La Tierra en la actualidad Cuatro momentos antes y después de la gran colisión que dio origen a la Luna. Objeto aproximándose a la Tierra Momento de la colisión Material disperso después de la colisión Formación de la Luna Los gases de la actividad volcánica dieron lugar a la primera atmósfera, hace 3 800 millones de años. El vapor de agua produjo las primeras lluvias. La acumulación de agua formó los primeros océanos, hace 3 800 millones de años. La formación de la atmósfera y de los océanos fue muy importante para el surgimiento de la vida en la Tierra.
Hace 3 500 millones de años se originó la vida en el agua. Los primeros seres vivos fueron unicelulares. Los primeros animales fueron invertebrados, entre ellos medusas, gusanos y esponjas. Se originaron hace 600 millones de años. Se desarrollaron también algunos moluscos con concha. Hace 570 millones de años, los trilobites y las algas eran los organismos que abundaban en los océanos. Los primeros peces aparecieron hace 500 millones de años y tenían un esqueleto cartilaginoso. Aunque no tenían huesos, algunos de los primeros peces desarrollaron corazas para protegerse. Hace 440 millones de años aparecieron las primeras plantas terrestres, como los musgos. Los peces desarrollaron mandíbulas y esqueleto óseo hace 400 millones de años.
Los peces con esqueleto desarrollaron una variedad de formas y tamaños. Los insectos habitan la Tierra desde hace 395 millones de años. Algunos insectos, como las libélulas, no han cambiado desde su origen. Hace 380 millones de años, los peces dieron lugar a los anfibios. Los helechos se originaron hace 360 millones de años. Los anfibios dieron lugar a los reptiles hace 345 millones de años.
Los ictiosaurios fueron reptiles parecidos a los delfines actuales. También existieron plesiosaurios enormes. Hace 280 millones de años se originaron los pinos y los primeros bosques de coníferas. Los dinosaurios surgieron hace 250 millones de años. Algunos eran del tamaño de un pollo o un pavo. Otros dinosaurios alcanzaron tamaños enormes. Dominaron durante la era Mesozoica. Los primeros mamíferos se originaron de un grupo de reptiles hace 200 millones de años.
Después de que los dinosaurios se extinguieron, los mamíferos se diversificaron aún más. Las plantas con flores surgieron hace 136 millones de años. Los reptiles también dieron lugar a las aves, hace 130 millones de años. Muchas aves antiguas tuvieron tamaños enormes. Los primates iniciaron su evolución hace 65 millones de años. Entre los antiguos primates se encontraban los ancestros de los monos actuales y también los del ser humano. Se tienen indicios de que los primeros ancestros del ser humano aparecieron aproximadamente hace 4.4 millones de años. Posteriormente otros ancestros del ser humano empezaron a utilizar elementos del entorno como utensilios.