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Replanteó conceptualmente la teoría de la generación espontánea. Pensaba que de los microbios descendían, por modificaciones continuas, todas las especies de plantas y animales que habitan el mundo.
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Combatió la generación espontánea. Demostró que caldos de materia orgánica que habían sido esterilizados, al aislarlos del medio ambiente, no se descomponían, no aparecían nuevos microbios por generación espontánea.
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Teoría general de la relatividad.
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Llegó a la conclusión de que, debido a la tensión entre la gravedad y la fuerza de antigravedad de la constante cosmológica con la que Einstein mantenía conceptualmente fijo el Universo, este se encontraba en un equilibrio débil
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Propuso que la vida en la Tierra se había originado en una atmósfera primaria distinta de nuestra atmósfera actual, que es rica en oxígeno.
Propuso además que los primeros seres vivos debieron haber surgido a partir de la materia inorgánica que se transformó por un proceso de evolución química en moléculas orgánicas. Se le dió el nombre de hipótesis heterótrofa del origen. -
Teoría del Big Bang. Dedujo que el Universo no colapsaba sobre sí mismo debido a que la gravedad era contrarrestada por una fuerza más poderosa proveniente de una gran explosión que impulsa a toda la materia desde un punto en donde estuvo reunida en el pasado remoto.
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Descubrió que la quietud del universo era mera apariencia.
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Predijo que, a partir del comienzo infinitamente denso y caliente de la materia, que causó la gran explosión, se debió liberar una inmensa cantidad de fotones por el cosmos.
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Calcularon la pérdida de calor de luz emitida por la explosión, desde el Big Bang hasta nuestros días. Predijeron la llamada radiación cósmica de fondo.
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Teoría del estado estacionario. Conforme el Universo se expandía, se crearía nueva materia, luego nuevas galaxias que ocuparían el lugar vacío dejado por galaxias desplazadas.
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Dedujo los compuestos iniciales de la atmósfera reductora de la Tierra primitiva.
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Diseñó un sistema de tubos y matraces aislados del exterior que simularan tanto la hidrósfera como la atmósfera de la Tierra primitiva.
Demostró una de las premisas de la hipótesis heterótrofa, la que sostiene que en la Tierra primitiva hubo un proceso continuo de evolución química de la materia inorgánica reducida que dio lugar a moléculas orgánicas y las moléculas de la vida. -
Propusieron la existencia de un primer mundo biológico basado en moléculas de ARN.
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Descubrieron accidentalmente la existencia de la radiación cósmica de fondo predicha por los ajustes que hizo Gamow al modelo del Big Bang.
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Teoría del estado inflacionario. Parte de una crítica al tipo de Universo que cabría esperar dadas las consecuencias la gran explosión.
