Resumen Del Modelo Del BIG BANG

EL MODELO DE LA GRAN EXPLOSION (BIG BANG). ANTECEDENTES, SUTENTO TEORICO Y CONTROVERSIAS. Acontecimientos que antecedieron y reforzaron el modelo de la Gran Explosion:

 1915: Einstein desarrolla la Teoría general de la relatividad a la que le introduce la “constante cosmológica” para que los cálculos dieran como resultado un Universo estático e inalterable.

 1922: Friedmann realiza numerosos cálculos a partir de la teoría general de la relatividad. Omite la “constante cosmológica” y obtiene diversos resultados: unos en los que el Universo se expande, y otros en los que se contrae.

 1929: Hubble descubre que la velocidad con que se alejan las galaxias de la nuestra es proporcional al corrimiento al rojo que presentan. De ello se deduce que el Universo se expande.

 1930: Elaboran modelos matemáticos que explican que el Universo se formo a partir de una explosión.

 1948: Gamow habla sobre la radiación de fondo en ondas de radio como resultado de la Gran Explosión, pero como no la pudo medir paso al olvido.

 1949: Hoyle llama Gran Explosión o Big Bang a esta explicación para ridiculizarla y finalmente se generaliza el término a nivel mundial.

 1965: Penzias y Wilson descubren accidentalmente y miden la radiación de fondo.

Esquematización del modelo de la Gran Explosion:

 Hace 15,000 Ma no había nada y de repente ocurre una gran explosión, a partir de la cual, se inicia, a muy alta temperatura.

 Tres minutos después de la gran explosión se forma la materia y los primeros elementos ligeros como hidrogeno y helio.

 Hace 12,000 Ma el Universo se había enfriado y se inicia la formación de nebulosas, galaxias primitivas y las primeras estrellas.

 Hace 10,000 Ma se forma nuestra galaxia.

 Hace 5,000 Ma se forma nuestro Sistema Planetario Solar.

 Hoy se sigue expandiendo.

Elementos químicos que forman el Universo: Robert Boyle, científico ingles dio una definición de los elementos en su libro el quimico escéptico en 1661. Si una sustancia es un elemento no se puede descomponer en sustancias mas simples. Ello preciso que era necesario poner a prueba todas las sustancias consideradas como elementos para saber si se descomponían en algo mas simple. Con base en la definición de Boyle, Antoine Lavoisier, científico francés, incluyo una tabla de 33 elementos en su libro Tratado elemental de la química en 1789. En total se conocen 118 elementos, solo 92 se encuentran en la naturaleza. Se dice que las propiedades físicas de una sustancia son semejantes a ala apariencia física de una persona. Hablar de una sustancia que se encuentra en estado solido a temperatura ambiente representa un ejemplo de propiedad física. La propiedad mas obvia que observamos en una sustancia es su estado físico, es decir su estadod e agregación (solido, liquido, gaseoso, plasma y el condensado de Bose-Einstein en estudio). Otra importante propiedad física de los elementos es la temperatura a ala que cambia de un estado físico a otro. Ademas del punto de ebullición, el punto de fusión es otra propiedad que permite distinguir a un elemento de otro, otras propiedades físicas son el color, olor, textura y densidad relativa, es la densidad de una sustancia dividida entre la densidad de alguna sustancia tomada como estándar y no tiene unidades.

PROPIEDADES FISICAS DE LOS ELEMENTOS QUIMIOS: METALE Y NO METALES Todos los elementos clasificados como metales tienen propiedades que le son comunes, asi como los no metales. En general los metales tienen las siguientes propiedades físicas:

 Tiene brillo (lustre), como la plata y el oro.

 Conducen bien el calor y la electricidad como el cobre.

 Son maleables, es decir, pueden formar laminas al golpearlos con un martillo como el aluminio y el estaño.

 Son ductiles, pueden estirarse para formar alambres como el cobre.

 La mayoría son solidos a temperatura ambiente excepción del mercurio, galio y cesio que son liquidos.

 Tienen densidades y puntos de fusión muy altos ya que la mayoría son solidos.

 Casi todos son duros como el hierro y el cromo, aunque algunos son suaves como el sodio y el plomo.

En general los no metales tienen las siguientes propiedades físicas:

 Son opacos como el carbono y el azufre.

 Malos conductores del calor y la electricidad como el azufre.

 No son ductiles ni maleables, son frágiles como el carbono.

 Presentan bajas densidades como el oxigeno y el nitrógeno que son gases.

 Tienen puntos de fusión bajos.

 Son blandos como el azufre y el fosforo a excepción del diamante que es una forma del carbono y es uno de los materiales mas duros que se conoce.

El quimico sueco J.J. Berelius en el siglo XIX invento un sistema que hasta la actualidad se utiliza para identificar a los elementos. Son símbolos que no tienen mas de tres letras, la primera siempre es mayúscula y la segunda y la tercera, si las hay son minúsculas. En la actualidad se conocen 118 elementos, pero alrededor del 94.2% del Universo esta constituido por hidrogeno. El siguiente en importancia es Helio con 5.7% y solo el 0.1% de todo el resto esta constituido por los demás elementos (especialmente oxigeno, carbono, nitrógeno y silicio). En el sistema solar el hidrogeno y el helio constituyen mas del 99% de todos los elementos presentes.

Tabla periódica de Mendeliev:

Elemento Símbolo Cantidad en una persona de 70 kg. En dónde se encuentran

Oxígeno O 43.55 kg Agua, carbohidratos, grasas y proteína

Carbono C 12.59 kg Carbohidratos, grasa y proteínas

Hidrógeno H 6.58 kg Agua, carbohidratos, grasas y proteínas

Nitrógeno N 1.81 kg Proteínas, ADN, ARN

Calcio Ca 1.70 kg Huesos, dientes

Fósforo P 0.68 kg Huesos, dientes, ADN, ARN

Potasio K 0.25 kg Dentro de las células (importante para los impulsos nerviosos)

Cloro Cl 0.11 kg En el exterior de las células (es un electrolito muy importante)

Azufre S 0.10 kg Algunos aminoácidos

Sodio Na 0.70 kg Líquidos corporales (es importante para la conducción nerviosa y el balance de fluidos)

Magnesio Mg 0.42 kg Huesos (es importante para las funciones enzimáticas)

Hierro Fe 0.007 Kg Hemoglobina y enzimas

Manganeso Mn Menos de 1 g Huesos, colágeno, sistema nervioso central, coagulación de la sangre

Cobalto Co Menos de 1 g Formación de eritrocitos

Cobre Cu Menos de 1 g Formación de eritrocitos y colágeno, ayuda al crecimiento

Zinc Zn Menos de 1 g Metabolismo de aminoácidos, formación de colágeno

Molibdeno Mo Menos de 1 g Funciones enzimáticas y absorción de Cu

Vanadio V Menos de 1 g Ayuda al crecimiento

Cromo Cr Menos de 1 g Aumenta la eficacia de la insulina

Níquel Ni Menos de 1 g Ayuda al crecimiento

Flúor F Menos de 1 g Formación de dientes sólidos y retención de Calcio

Silicio Si Menos de 1 g Ayuda al crecimiento

Selenio Se Menos de 1 g Forma parte de enzimas

Arsénico As Menos de 1 g Ayuda al crecimiento

Yodo I Menos de 1 g Ayuda a la función de la tiroides

Los elementos que se encuentran en pequeñas cantidades se conocen como elementos trazas y son fundamentales para el buen funcionamiento del organismo. En la siguiente tabla se muestra la importancia que tienen para el ser humano:

Elementos Dosis diaria recomendada Función biológica Síntomas de deficiencia Fuentes de la dieta

Hierro Fe 10 mg (hombre) 18 mg (mujeres) Formación de hemoglobina Piel seca, uñas acucharadas, disminución de hemoglobina, anemia Carne de res, riñones, hígado, yema de huevo, ostiones, espinacas, frijoles, pasas, pan de trigo integral

Cobre Cu 2.0-5.0 mg Ayuda en el crecimiento y en la formación de eritrocitos y colágeno Anemia, disminución de leucocitos y desmineralización ósea Nueces, vísceras, granos de trigo integral, mariscos, huevo, pollo, vegetales verdes

Zinc Zn 15 mg Metabolismo de aminoácidos (síntesis de proteínas), formación de colágeno Retraso del crecimiento y de la formación de huesos, inflamación cutánea, pérdida del gusto y del olfato Germen de trigo, mariscos, leche frijoles, pescado, huevos

Manganeso Mn 2.0-5.0 mg Formación de huesos y colágeno, coagulación de la sangre, sistema nervioso central, metabolismo de grasas y carbohidratos Desarrollo esquelético anormal, afecciones del sistema nervioso central Cereales, chícharos, frijoles, lechuga, cereal integral de trigo, carnes de aves, pescado

Yodo I 150 µ Glándula tiroides Hipotiroidismo, daño cerebral, retraso mental conocido como cretinismo Sal yodatada para mesa, mariscos

Flúor F 1.5-4.0-mg Formación de dientes sólidos, retención de calcio en los huesos con la edad Caries dental Té, pescado. leche, huevos, pasta de dientes

En 1829, Johann Dobereiner quimico alemán, se percato que algunos elementos debían guardar cierto orden. Selección algunos elementos químicos en grupos de tres, observando que las masas atomicas de dichos elementos son aproximadamente las mismas, como el caso de hierro, cobalto y niquel (55.85, 58.93 y 58.69). En el grupo de calcio, estroncio y bario observo que formaban compuestos de composición similar y con propiedades similares (estado de agregación solido), en las que la masa atómica del elemento intermedio estroncio era aproximadamente la media aritmética de los extremos. Lo mismo ocurria con el azufre, selenio y telurio (la masa atómica del selenio es aproximadamente la media entre las masas atomicas del

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