Història de l'Univers, Evolució i Mètodes de Datació
Deriva continental i evolució de l'Univers
Deriva continental: Permià (Pangea), Triàsic (Lauràsia, Gondwana), Juràssic, Cretaci i actualitat (Amèrica, Àfrica, Àsia, Austràlia).
Etapes de l'evolució de l'Univers
- 10⁻⁴³ s: L'Univers es dilata i se separa la força de la gravetat.
- 10⁻³² s: L'Univers és homogeni i pla. Se separa la força nuclear forta i es formen els quarks.
- 10⁻¹² s: Se separa la força electromagnètica de la força nuclear feble. Els quarks s'uneixen formant protons i neutrons.
- 10⁻⁶ s: Els protons i neutrons xoquen i formen energia.
- 10² s: Els protons i neutrons formen nuclis d'heli.
- 10¹³ s: Es formen àtoms d'hidrogen i heli. Els fotons recorren grans distàncies (radiació de fons) i l'Univers esdevé transparent.
- 200 m.a.: Es formen les galàxies i estrelles.
Teoria quàntica
Estudi del comportament de la llum i la matèria en partícules petites:
- 1900: Planck explica l'emissió d'energia dels cossos segons la temperatura.
- 1905: Einstein explica l'efecte fotoelèctric.
- 1911: Rutherford proposa el model atòmic com un "sistema solar" (nucli com a Sol i electrons com a planetes).
- 1913: Niels Bohr elabora un model on els electrons es mouen al voltant del nucli.
Conceptes clau:
- Efecte fotoelèctric: Capacitat de la llum per alliberar electrons d'una superfície metàl·lica. S'observa en detectors de llum i càmeres de televisió.
- Fotó: Quàntum d'energia en forma de radiació electromagnètica emès o absorbit.
Origen de la vida i experiment de Miller-Urey
La combinació de metà, vapor d'aigua (H₂O) i amoníac, amb l'energia de llampecs i la radiació solar, va permetre la formació de molècules i macromolècules orgàniques.
Experiment de Miller i Urey: Van construir un aparell que reproduïa l'evolució de la Terra primitiva, passant de condicions abiòtiques a prebiòtiques mitjançant la barreja de metà, vapor d'aigua, amoníac, hidrogen i càrregues elèctriques.
Mètodes de datació
Datació relativa (qualitativa)
- Estratigrafia: Basada en els sediments.
- Biocronologia: Basada en els fòssils.
- Tipologia: Basada en les eines.
Datació absoluta (quantitativa)
- Radiometria: Els isòtops radioactius es desintegren amb el temps; mesurant la radiació coneixem l'edat.
- Termoluminescència: Els materials cristal·litzats escalfats emeten una radiació proporcional al temps que porten cristal·litzats.
- Dendrocronologia: Anàlisi dels anells dels arbres.
- Anàlisi de varves: Edat dels dipòsits estacionals de sediments.
- Paleomagnetisme: Datació de roques ígnies i episodis tectònics. Els pols magnètics migren i els minerals de les roques s'orienten segons el moment de formació.