El método científico

El método científico

El método cientificismo es el método que siguen las ciencias exactas en sus investigaciones . Existen dos tipos de ciencias las ciencias exactas y las ciencias humanas.

• Las ciencias exactas : son aquellas ciencias repetibles.
• las ciencias humanas : son aquellas que no son ciencias repetibles.

Las ciencias exactas

Las ciencias exactas son aquellas que por muchas veces que repitamos el método siempre llegamos a la misma conclusión por ejemplo como la biología,las matemáticas...En estas ciencias encontramos varios tipos:

• Ciencias Puras: se dedican a acumular conocimientos sin finalidad practica.Por ejemplo:La Biología, Astrología...

• Ciencias instrumentales: son ciencias que se necesitan para otros ciencias.Por ejemplo:Las Matemáticas, Física o Química...

• Ciencias aplicadas: son aquellas que aplican conocimientos de otras ciencias para dar una explicación .Por ejemplo: La Astrofisica ...

Al final de todos vemos que el método científico es el método que siguen las ciencias para descubrir las leyes de la naturaleza y el universo. La primera persona que escribe un libro que se llama "El discurso del método  es Descartes en el siglo XVII en el que reúne los métodos que habían seguido algunos científicos.

El método científico realmente es continuo, no tiene fases pero debe de tener unos requisitos.

1. Detección  de un problema: tomaremos como ejemplo los movimientos epirogenicos que son movimientos de hundición y elevación de los continentes estos movimientos asín previsto no se pueden ver ,pero se pueden ver sus consecuencias a lo largo de miles de años.Estos se manifiestan por motivos de la subida y bajadas del nivel del mar como por ejemplo rías, fiordos acantilados, playas levantadas ...
2. Bibliografía: Es el conocimiento profundo del tema y conocemos todo lo publicado sobre el problema para no cometer los fallos que ya otros cometieron. Por ejemplo los movimientos eustaticos son cambios producidos por las glaciaciones.
3. Desechar los aspectos no esenciales del problema: este paso lo podemos tomar cuando ya tenemos ideas del tema anterior entonces podemos desechar aspectos no esenciales pero que no determina la solución.

Obtención de Datos: En los datos esta la solución por que es la parte mas importante del método científico. Los datos deben de estar en un numero estadisticamente adecuado para ser mas fiable. Existen dos formas validas de obtener datos :

• Obsevación directa: es la forma mas antigua de obtener datos y se llama ciencias naturalistas y son las siguientes agricultura, zoología, botánica...Todas las ciencia tienen un limite que es el ojo.En el siglo XIX los científicos encontraron otra forma de obtener datos.
• Experimentación: obtener datos mediante una situación deliberadamente planteada asemeja a la naturaleza pero que a diferencia de ella puede cambiar las variables y cuyas conclusiones las podemos aplicar a la naturaleza. 

A las ciencias nuevas se le llaman ciencias experimental, por que estas ciencias se basan en experimentos.

Hipótesis: Es una generalización provincial---->Es la forma mas simple de descubrir mis datos o relación que existe entre los datos.Existen dos formas :

• Un enunciado breve: 

Los átomos es la parte mas pequeña de la materia. 

Los seres vivos están formados por células.

• Formula:

P = m x g

H2O

Comprobación de la hipótesis: Aquí comprobamos si las hipótesis que tenemos son ciertas y si cumplen con los datos que hemos obtenido.las hipótesis se comprueban con nuevos datos y si los nuevos datos cumplen con la hipótesis sale ya reformada.En caso de que no coincidieran los datos de la hipótesis habría que repetir el proceso.

Teoría: La teoría es ya la hipótesis comprobada, que los datos que hemos obtenido son ciertos entonces ya podemos sacar una teoría. A las teorías también las llamamos leyes de la naturaleza.

Origen del universo y de nuestro planeta

• La gran Explosión

A principios del siglo XX se creía que el universo era eterno e incluso Eintein. Con la teoría de la relatividad aunque una de sus posibles soluciones hacían posible su nacimiento. Esta historia comienza en 1929 cuando Edwin Hubble logro medir la velocidad de algunas galaxias cercanas. Sus datos mostraban que la mayoría de ellas se alejaban de nosotros. Una fuerza anti fuga las aleja contra la gravedad. Si el universo se hace mas grande frió y difuso. Hacia atrás todos los universos, toda la materia y energía estuvo concentrada en un pequeño punto superdenso caliente e inestable llamada huevo cósmico  Exploto en Big Bang y se crearon la materia y la energía, pero también el espacio y el tiempo esto se formo hace 13 millones de años aproximadamente.

• Pruebas de la explosión

La confianza de los científicos en el modelo del bin bang se basa en tres observaciones que ningun otro modelo ha explicado de forma aceptable.

1. El hecho de que el universo este en expansión.
2. La existencia de la radiación cósmica de fondo.
3. El hecho de que el 25% de la materia que constituye el universo sea de helio, una cantidad mucho mayor de la que habrían podido crear las estrellas por si solas.

El modelo del big bang predice esta abundancia de helio, que habría surgido entre el minuto 3 y el 17 de la formación del universo, cuando este encontraba a la temperatura que se da en el interior de las estrellas.

Origen de la vida y evolucion

• Características generales de los seres vivos.

No existe ninguna teoría que engloben a los seres vivos. Cuando algo no tiene definición se acote por sus propiedades.

1- Las propiedades de un ser vivo. Funciones vitales : 

1. Función de nutrición : toma materiales y energía del exterior y transformarlas en materias propias mas energías para su funcionamiento.
2. Función de relación : la capacidad que tenemos los seres vivos de captar estímulos ( cambios en el medio y de responder en esos cambios, movimientos ).
3. Función de relación : es la capacidad de producir descendencia.

En cambio los seres vivos lo único que tiene la función de relación.

2- Composición química : 

Gracias a las funciones anteriores necesitan autonomía excepto los virus también llamados parásitos obligados. Formados de materiales orgánica, seres vivos resto de las materias el universo materia inorgánica  Esta formada por moléculas muy pequeñas y por minerales.

Si3O5Al2---> Silicato de Aluminio (Arcilla)

Esta formado por pocos átomos ( Arcilla estaría formado por 10 átomos ), Minerales en el mejor de los casos seria cristalinos ( estructuras ordenada ).

ClNa disuelto en agua :

Si la calentamos en una caldera no da tiempo a formarse bien sus uniones y se forma sal amorfa.

Si la dejamos evaporar por medio del sol las moléculas se unirían normal formando redes cristalinas. 

 Moléculas orgánicas es extraordinariamente grande ( Ácido Nucleico ). 10 millones de átomos  Se hacen tan grandes que se llaman macromoleculas, todas la moléculas grandes son polímeros. Un polímero es una molécula grande formada de otras pequeñas monomeros por ejemplo los glucidos (llamados monosacaridos).

Polímeros : Lipidos, Proteínas, Ácido Nucleico, Glucidos.

Monomeros : Monosacaridos, Ácidos grasos, Aminoácidos, Nucleotidos.

Extraordinariamente son complejas estructuras ( ordenación interna, materia ), y morfologicamente ( forma aspecto externos ).

3- Los seres vivos están formados por células y las células son unidad estructural fundamental y funcional de los seres vivos, tenemos una estructura formada por células  funcionamiento de los seres vivos es el resultado del funcionamiento de sus células.

4-  Los seres vivos somos como maquinas que funcionan mediante reacciones químicas. Por ejemplo : A + B = C.

Al conjunto de reacciones quimicas las llamamos metabolismo. 

Excepción : La única excepción que hay son los Virus, los Virus no realizan ni se nutren ni se reproducen. No son átomos, son mas sencillos que el resto de los seres vivos, no tienen células  no tienen metabolismo. Los Virus se aprovechan de las células.

• El origen de la vida

Tierra, océanos  atmósfera primitiva y la vida. Hace mas de 4600 millones de años en el planeta semifundidos originado de una nebulosa ( igual que el sol ) se formo mediante la agresión gravitacional que probo temperaturas tan altas como para el Hierro pero no suficiente para "encender" el Hidrógeno ( fusión atómica ) hacerse estrella ...

En 4000 millones de años baja tanto la temperatura para condensar y producir vapor de agua ( H2O ) una de las cuestiones fueron :

1. Erupciones de los volcanes las mismas rocas y producio mas impactos de cometas.
2. Los océanos ocuparon las partes mas bajas. Y la tierra el sitio idóneo para la vida igual a la distancia al sol permite una temperatura compatible. Con la vida ( termolabiles ) mas permite agua liquida ( vida / H2O liquida ).

• Atmósfera primitiva.

Era una atmósfera reductora (Hidrógeno), oxidante (Oxigeno) Metano (CH4), Sulfuro Hidrógeno ( SH2), Amoniaco (NH3).

Estos gases provenían de las erupciones volcánicas  esa atmósfera era muy energética comparado con la atmósfera actual y había mucha temperatura y formaba fenómenos meteorológicos extremos ( tormenta eléctrica  huracanes, ... ). Hasta ella llegaban todos los rayos uvas. Actualmente existe una capa de Ozono que absorbe la mayoría de los rayos uva. La antigua atmósfera no existía,la capa de Ozono porque no había oxigeno. En el océano primitivo empezó a aparecer la materia orgánica de la que estaban echo los seres vivos. Las moléculas mas sencillas son los monomeros y polímeros ... Esto se ha producido y demostrado en laboratorios Juan Ono y Miller.

Los monomeros en el océano primitivo empezaron a aparecer y eso se llama Gran Caldo o Sopa primitiva. 

Atmósfera primitiva -->  Monomeros --> Polímeros -->  Membrana lipídica.

Ácidos Nucleicos capaces de expresarse en proteínas que luego reaccionan químicas ( metabolismo ) independizarse del medio de tener autonomía así se formo la primera célula. La vida apareció por AZAR, fue por motivos de miles de millones de combinaciones posibles para la que se formaron una sola célula, porque tenían las superficies requisitos para vivir por una selección natural. El primer ser vivo que apareció en la Tierra fue una Bacteria.

Primera bacteria

• Primera bacteria.

La primera bacteria se alimentaba como un animal "como" materia orgánica  En aquel entorno no era ningún problema porque en la sopa primitiva era muy abundante en materia orgánica  La forma que tiene de alimentos de alimentarse mediante fermentaciones. Las fermentaciones tiene dos problemas. 

1. Toxifican el medio : enumeran el medio.
2. La fermentación es un proceso despilfarrando : solo aprovechan el 20% de la energía de los monomeros esto es antieconomico y no adaptativo. Eficacia es funcionar con la menos cantidad posible de materia y energía.

Hubo un momento que cesaron las condiciones que permitieron la formación de la materia orgánica  Empezó a escasear el alimento para aquellos primeras bacterias. Primera crisis energética ( escased de alimentos ). De nuevo apareció una selección natural y se acelero y busco una alternativa entre lo que había  busco una alternativa entre las bacterias existentes.

• Primera planta.

Era una bacteria fotosintetica que ella regeneraba su propio alimento. Ellos se alimentaban mediante fotosíntesis que la formula era :

Luz + CO2 + SH2 + Sales = Monomeros.

Este método los hacen las bacterias actuales. Cuando dejo de producirse SH2 de la atmósfera llegaba a un limite Algas cianoficeas, Algas verdes azuladas Cranobacterias. Otras bacterias hacían otras fotosíntesis  la inmensa mayoría de las plantas terrestres son cianobacterias. Son microscopicas y flotan sobre la superficie del mar. Este también lo podemos encontrar también llamadas los fitoplantos. De estos hay fósiles estromatocitos de hace 3500 millones de años. Inventaron la fotosíntesis lo que hace la mayoría de las plantas.

El oxigeno es el 20% de las plantas, este oxigeno luego forma el ozono una capa protectora. Las primitivas bacterias vivían sin oxigeno y unas organismos Anaerobios  el oxigeno les resulta oxigeno, por ejemplo el botulismo, la cangrena, ...  Aparecían otra crisis vital.

Selección natural eligió una bacteria entre las células existentes una que supiera vivir con O2, primero célula aerobica.

Solo no vivían con el oxigeno si no también con la capacidad de aprovechar el oxigeno. Crearon la respiración celular ( es la forma que tienen de tomar oxigeno las celulas del organismo para obtener energía ). Consiste en dos monomeros + O2 ( combustión ) = se obtiene con esta CO2 + H2O+ Sales + Total de la energía = 36 veces mas energía que con la fermentación. La selección natural ha sido el motor que ha permitido la formación de monomeros / polímeros / células / anaerobica / fotosintetica / aerobias y desde esta enorme diversidad de los seres vivos.

Se considera que las bacterias actuales son muy semejantes a las ancestrales por su reproducción asexual es aquella que una sola bacteria se divide en dos y son idénticamente iguales. 

El motor de todo esto fue la selección natural que favoreció la formación de monomeros, polímeros  la primera membrana y se formara la primera célula y a partir de la primera célula la gran variedad de seres vivos que pueblan el planeta.

La evolución de las especies

• La evolución de las especies.

Hasta finales de siglo XIX la mayoría de los científicos pensaban que la vida se había originado por motivos de la creación  influencia religiosa. Todos se pensaban que de la creación llamada creacionismo. Las especies si las creo Dios debería seguir igual desarrollo y se llamo fijismo, que no cambian. A finales del siglo XVIII se empezaron a encontrar los primeros fósiles y empezó a estudiarlo y se vio que esos seres vivos que se encontraban en fósiles pero así ahora mismo no se encuentras y viceversa.

El científico Eramus Darwin y Lamarck empezaron a sugerir que los seres vivos cambiaban, se adaptaban a las condiciones ambientales que también eras cambiantes, pero ellos no fueron capaces de encontrar un mecanismo para poder explicar el porque se producieron estos cambios. El nieto del científico Charlies Darwin sobre los años 1831-1851 en un barco Ingles llamado Beagle traducido Sabueso, en el que viajaban científicos por Sudamérica. En el viaje averiguan que en los Andes había fósiles marinos en lo Alto de las montañas ¿ Estos cambios ambientales tan importantes no afectarían a los seres vivos haciéndolos cambiar desde el fondo del mar hasta montañas ?. Otras de las cosas que le choco fueron unos pájaros que los estudio con mucho entretenimiento llamados Pinzones en las Islas Galápagos  Como existen varias islas estudio varias islas y observo que existían varias especies de Pinzones y con diferente pico, comían diferentes alimentos, cambiaron por motivos de aislamiento acomodándose al medio. Darwin se llevo varios libros para leer uno de ellos fue "Principios de Geología , desmontaba en creacionismo el autor fue Charles Lyell. Este hombre había hecho un calculo científico de la edad de la tierra, también había demostrado la extinción de las especies fósiles lo había documentado, también había demostrado que los cambios geológicos como la formación de las cordilleras o océanos eran procesos muy lento y que se habían formado hace 10 millones de años. Quedo claro que los seres vivos cambiaban pero lo único que le quedaba por buscar como se producía este mecanismo. Cuando volvió a Inglaterra en 1938 cayo en sus manos el " Ensayo sobre la población " escrito por Macthus. Decía que la población humana crecía mas rápido que los alimentos o incluso que el espacio. Decía que se produciría una gran mortendad. Esto ocurre como por ejemplo en África. Lo empezó a utilizar con todos los seres vivos. Esto se produciría cuando faltaran la escased de alimentos o la falta de cualquier recurso, los cambios ambientales son los limitados y limitan a las poblaciones. A estas cosas la llamamos selección natural. La selección natural no actúa con un solo individuo si no con toda la población.

En el año 1858 publico su teoría por tener su pepercusion social, porque Alfred Wallace había llegado a las mismas conclusiones que el pero por otro camino. Lo hizo en una revista conjuntamente a los de Wallace, los artículos se titulaban : " Sobre la tendencia de las especies, formar variedades y perpetuación de las especies y las variedades por métodos naturales de selección ". Un año después en 1859 publica su libro " Sobre el origen de las especies " donde varia al firmar que las especies cambian lentamente y gradualmente por la selección natural que favorece a los mejores adaptados. Esto es lo que ahora se conoce por Darwinismo, que es la teoría evolutiva, pero el no lo dijo que seria una teoría pero los Darwinistas lo escribieron en una teoría evolutiva diciendo que todas las especies tienen antepasados comunes. Darwin había descubierto el mecanismo, la selección natural ¿ cual es el motor evolución ? ¿ como aparece las adaptaciones ? ... las respuestas estaban en la genética. El padre de la genética moderna fue Mendez.

Las leyes de Mendez, demostraban como se heredaban las características biológicas de generación en generación.

Explicacion genetica

• Primera explicación genética.

El darwinismo fue aceptable universalmente porque es la teoría que mejor explica el mecanismo de la evolución y cosa mejor con los conocimientos existentes de genética de poblaciones. La selección natural actúan sobre las poblaciones.

La evolución simplemente son cambios en las frecuencias genéticas por la selección natural. Existen varios tipos de cambiar la frecuencia genética. 

1. Las migraciones, entre poblaciones y sale una nueva frecuencia.
2.  La selección natural.
3. Deriva genética, esta ocurre cuando una población queda aislada, pero no produce nada nuevo y ningún gen nuevo solo hay combinaciones, ningún carácter biológico nuevo.
4. Mutuacion es lo único que produce cambios bruscos, información genética y se produce genes nuevos.

Nuevas características biológicas pueden ser adaptativas. La mayoría de las mutaciones son perjudiciales, pero si es adaptativo permanecerán  Estos procesos provocan cambios lentos y progresivos que al acumularse terminan por originar una nueva especie y toma el nombre de especiacion, que es la evolución.

• Formación de las especies.

Una especie es la categoría fundamental de seres vivos y son individuos de características semejantes capaces de cruzarse entre si dando descendencia fértil.

Pero existen exepcion como: 

Jilguero + Canario ---> Verderón

Yegua + Burro ---> Mula.

¿ Cuando existe una especie nueva ? Cuando por especiacion por motivos de aislamiento reproductivo. Como se alcanza el aislamiento reproductivos, hay dos formas :

1. Aislamiento Geográfico ( formación de una cordillera ) barrera geográfica divide en dos poblaciones a una especie ... acumulan diferencias hasta aislamiento reproductivo, no hay cambio genético  Esta se llama especiación alopatido , ejemplo : Lince ibérico  Lince rojo americano, una sola población cuando Europa  Norteamérica formaba un solo continente hasta la formación  Océano Atlántico hace 15 mil kilómetros y 150 millones de años.
2. Especiación simpatido : dos grupos de individuos ( = lugar = T ) de la misma especie se adapta a distintas condiciones ambientales, ejemplo : plantas que viven al sol se adaptan a vivir a la sombra.

El 99% de las especies que ha existido sobre la tierra han desaparecido y se sabe por los fósiles y también se sabe que cada especie viven sobre 1-10 millones de años en la actualidad se conocen 2 millones de especies vivas y se calcula que existieron mas de 12 millones de especies desconocidas.

En la historia geológica de la tierra se puede observar que había grandes extinciones y han sido unidas siempre a sucesos catastróficos. Podemos estar en el momento pérmico que hubo un cambio climatice que provoco la extinción del 95% de las especies otras fue, conocemos el creativo ocurrió 150 millones de extinción de los dinosaurios. Caída de meteorito en Golfo México, levantándose una nube de polvo cubrió la atmósfera para no penetrar el sol. Meses sin luz, plantas, herbívoros provoco que los mamíferos se desarrollaran y se extinguieran.

Tras una extinción se produce una explosión evolutiva. Esta es resultado de una adaptación de las especies supervivientes a las nuevas condiciones ambientales.

Pruebas de la evolución

• 3.1 Pruebas biológicas.

Los científicos han podido comprobar como se transformaban las características biológicas, se producen adaptaciones las desiguales entre los individuos, ejemplo biston betularia : mariposas, clara / oscura. 

• 3.2 Pruebas paleontologicas.

Son pruebas que se pueden deducir de los fosile. Se observa que se transforman gradualmente un carácter biológico, por ejemplo : evolución de las pezuñas. 

• 3.3 Pruebas biogeográfica.

Diferentes regiones geográficas nos encontramos diferentes adaptaciones. las adaptaciones son distintas condiciones, por ejemplo : Lince.

• 3.4 Pruebas embriologicas.

" El desarrollo ontogénico tiene escrito el filogenético ", por ejemplo : la fecundación en todos los seres vivos sigue ocurriendo en el agua.

Los animales primitivos ( esponjas, medusas, pólipos  ... ) son disblasticos, son órganos  Nosotros somos triblasticos, en la tercera capa formamos los órganos triblasticos ( tres capas de células ).

Los seres humanos nacemos totalmente de pelo esto se llama lanugo.

• 3.5 Pruebas moleculares.

Todos los seres vivos están formados por las mismas moléculas, proteínas, lipidos, glucidos, ...

La mayoría de las reacciones metabólicas fundamentales son comunes a todos los seres vivos, por ejemplo : la fermentación. 

Cuanto mas próximo se encuentran dos especies mayor similitud entre sus ADN. Los mismos genes que controlan el desarrollo en los seres humanos son los que controlan el desarrollo en los gusanos e insectos.