Post on 09-Dec-2015
description
Astronomii au calculat cã universul s-a format cu 13.798 ± 0.037 miliarde
de ani în urmã. Teoria Big Bang-ului (engl. „marea explozie”) explicã în
mare parte formarea universului, pe care o aseamãnã cu o explozie de
propor?ii. Din momentul formãrii universului a avut loc o expansiune a
acestuia care are loc ?i astãzi. Astronomii cautã sã descopere structura,
comportamentul ?i evolu?ia materiei ?i energiei existente în univers.
Despre evolu?ia viitoare a universului existã o serie de teorii. Într-
unul din scenarii expansiunea universului va continua pânã la de?irarea
acestuia (Big Rip, engl. „marea rupturã”), iar în altul expansiunea va
atinge un maximum, dupã care universul va începe sã se mic?oreze (Big
Crunch, engl. „marea compactare”). Scenariul în care dupã acest colaps
are loc un nou Big Bang poartã numele de Big Bounce (de la engl. to
bounce, „a rico?a” / „a sãri”).
Astronomii cred cã în prima frac?iune de secundã de dupã explozie,
universul s-a extins în propor?ii de milioane de ori mai mari decât
starea ini?ialã, iar în urmãtoarea frac?iune de secundã extinderea a
devenit mai înceatã, acesta rãcindu-se ?i lãsând loc particulelor de
materie sã se formeze. Când universul a ajuns la prima sa secundã de
existen?ã, se presupune cã atunci s-au format protonii, iar în
urmãtoarele 1.000 de secunde a urmat era nucleosintezei, era în care s-au
format nuclee de deuteriu ?i care este prezent în universul de acum. Tot
în aceste prime 1.000 de secunde s-au format ?i unele nuclee de litiu,
beriliu ?i heliu.
Când universul a ajuns la vârsta de un milion de ani a ajuns sa se
rãceascã pânã la temperaturi de 3300 °C în medie în care protonii ?i
nucleele mai grele s-au format în urma nucleosintezei, putând apoi sã se
combine cu electronii formând atomii. Înainte ca electronii sã se combine
cu nucleele, circula?ia radia?iilor prin spa?iu era dificilã, radia?iile
în forma fotonilor nu puteau traversa spa?iul fãrã a intra în coliziune
cu electronii, dar odatã cu combinarea protonilor cu electronii care au
format hidrogenul, traversarea fotonilor a fost u?uratã. Radia?iile în
forma fotonilor au caracteristicile gazului. Din momentul în care
radia?iile au fost eliberate, totul s-a rãcit pânã la -270 °C, numindu-se
radia?ie cosmicã de fond. Aceste radia?ii au fost detectate prima datã de
cãtre radiotelescoape ?i apoi de cãtre sonda spa?ialã COBE.
Între anul 2 milioane ?i anul 4 milioane dupã Big Bang s-au format
quasarii, galaxii extrem de energice. O popula?ie de stele s-a format din
gazul ?i praful interstelar, apoi s-au contractat în a forma galaxiile.
Aceastã primã popula?ie se nume?te Popula?ia I ?i a fost formatã aproape
în întregime din hidrogen ?i heliu. Stelele formate au evoluat creând la
rândul lor alte elemente mai grele care au dus la fuziuni nucleare
explodând ?i formând supernovele.
Mai târziu s-a format Popula?ia II, din care face parte ?i Soarele
nostru, ?i con?ine elemente grele formate în istorie. Soarele nostru s-a
format acum 5 miliarde de ani ?i se aflã la jumãtatea vie?ii sale. Se
presupune cã via?a soarelui nostru este de aproximativ 11 miliarde de
ani.
Acum 4,6 miliarde de ani s-a format sistemul solar. Cea mai veche fosilã
a unui organism viu dateazã de acum peste 3,5 miliarde de ani.
Vârsta Universului[modificare | modificare sursã]
Articol principal: Vârsta Universului.
Existã trei metode de determinare a vârstei Universului:[1]
Determinarea constantei din legea lui Hubble.
Mãsurarea con?inutului de elemente radioactive din stele.
Determinarea vârstei celor mai bãtrâne stele.
Destinul final al Universului[modificare | modificare sursã]
Existã mai multe teorii despre soarta Universului.
- S-ar putea dilata la nesfâr?it, dispãrând pur ?i simplu.[necesitã
citare]
- S-ar putea opri din dilatare ?i sã rãmanã ca atare.[necesitã citare]
- Ar putea atinge o dimensiune maximã, iar apoi sã se contracte pânã la
prãbu?irea datoritã gravitã?ii - teoria Big Crunch.[necesitã citare]
- Ar putea trece prin faze alternative de dilatare ?i contrac?ie la
nesfâr?it.[necesitã citare]
- Ar putea izbucni un nou Big Bang care va crea la rândul lui un alt
Univers.[necesitã citare]
Organizarea ?i evolu?ia universului[modificare | modificare sursã]
„Hubert Reeves: Cunoa?terea cosmosului este mai mult decât un lux pentru
oameni cultiva?i. Ea este temelia unei con?tiin?e cosmice; ea relevã
marea rãspundere ce ne revine pentru viitorul omenirii.”
La baza evolu?iei universului se aflã interac?iunea dintre substan?ã,
energie, informa?ie. Independent de cele douã teorii cosmogonice:
Big Bang adicã marea explozie ini?ialã, ?i
Universul fãrã început,
existã un consens asupra evolu?iei materiei de la simplu la complex.
Substan?ã, energie informa?ie[modificare | modificare sursã]
Întreaga materie este organizatã pe sisteme: izolate care nu fac nici un
schimb cu exteriorul sau unul foarte redus;
închise care fac cu mediul lor numai schimb de energie;
deschise ( cum sunt celula, molecula, organismul, biosfera, universul)
care fac schimb de substan?ã, energie ?i informa?ie cu mediul în care se
dezvoltã.
Marile faze ale organizãrii în univers[modificare | modificare sursã]
Evolu?ia nuclearã: de la particule la atomi[modificare | modificare
sursã]
Quarkurile se combinã în nucleoni (forma?i din protoni ?i
neutroni)[modificare | modificare sursã]
Articol principal: Cronologia Big Bangului.
De la timpul 10 -35 la 10-32 secunde Universul s-a umflat cu un factor de
1050 (era infla?ionarã). De la aceastã erã pânã în zilele noastre
expansiunea (volumul) Universului s-a mãrit cu un factor de 109 adicã de
un miliard de ori.
La 10-32 secunde for?a tare (care asigurã coeziunea nucleului atomic) se
deta?eazã de for?a electro – slabã (rezultatã din fuziunea între for?a
electromagneticã ?i for?a dezintegrãrii radioactive) iar Universul
mãsoarã cam 300 metri de la un cap la altul, este întuneric absolut ?i
temperaturi de neconceput.
La 10-11 secunde s-au nãscut cele patru for?e fundamentale care
interac?ioneazã (gravita?ia, for?a electromagneticã, for?a nuclearã tare
?i for?a dezintegrãrii); fotonii nu mai pot fi confunda?i cu alte
particule.
Între 10-11 ?i 10-5 secunde quarkurile se asociazã în neutroni ?i
protoni, cea mai mare parte a antiparticulelor dispar; apar cinci
popula?ii de particulele elementare: protoni, neutroni, electroni,
fotoni, neutrini.
Totul se petrece în marea supã ini?ialã, la o temperaturã de un miliard
de grade. Dupã o secundã de la Big Bang temperatura a coborât la
aproximativ un miliard de grade.
Nucleonii se compun în nuclee[modificare | modificare sursã]
Articol principal: Nucleosinteza Big Bang.
La 200 de secunde (3,33 minute) de la momentul originar particulele
elementare se asambleazã pentru a forma izotopii nucleelor de hidrogen ?i
heliu.
Datoritã mic?orãrii cãldurii ini?iale (care era numai luminã ?i care
anihila orice alte for?e), deci datoritã scãderii temperaturii apar
for?ele de bazã.
Dupã 100 de milioane de ani se formeazã primele stele din vârtejuri de
pulberi.
Fenomenele se petrec în marea supã ini?ialã, în creuzete stelare, la
temperatura de sub un miliard de grade.
În aceastã fazã apare ?i se manifestã for?a nuclearã.
Nucleele se combinã ?i se formeazã atomi, molecule simple,
praf[modificare | modificare sursã]
Articol principal: Formarea ?i evolu?ia galaxiilor.
Fenomenele se petrec la suprafa?a stelelor, în spa?iul dintre stele la
temperaturi de 3000 de grade;
Apare ?i se manifestã for?a electromagneticã.
Dupã sute de milioane de ani apare ?i se manifestã for?a gravita?ionalã
ce determinã formarea galaxiilor.
Evolu?ia chimicã: de la atomi la molecule[modificare | modificare sursã]
Molecule simple se combinã ?i apar molecule organice[modificare |
modificare sursã]
Aceastã evolu?ie se petrece în oceanul primitiv.
Moleculele organice se organizeazã ?i se dezvoltã în celule[modificare |
modificare sursã]
Faza de dezvoltare se realizeazã în oceanul primitiv.
Celulele se combinã, evolueazã ?i se organizeazã în plante ?i
animale[modificare | modificare sursã]
Faza se petrece atât în în oceanul primitiv cât ?i pe continente.
Se realizeazã astfel o fazã importantã a evolu?iei biologice care constã
la trecerea, la dezvoltarea viului de la molecule la celule, la plante ?i
la animale
Evolu?ia antropologicã[modificare | modificare sursã]
Expansiunea universului[modificare | modificare sursã]
Articol principal: Expansiunea metricã a spa?iului.
Conform pãrerilor lui Stephen Hawking[2], universul a avut o evolu?ie
foarte regulatã, în conformitate cu anumite legi. Astãzi, oamenii de
?tiin?ã descriu universul în termenii a douã teorii par?iale fundamentare
– teoria generalã a relativitã?ii ?i mecanica cuanticã.
Universul este spa?iu-timp ?i este în expansiune continuã. Aceasta se
demonstreazã plecând de la teoria relativitã?ii generale, prin care se
explicã un fenomen curios : spectrele galaxiilor îndepãrtate prezintã un
decalaj spre ro?u, fenomen ce se produce atunci când sursa emi?ãtoare
este în mi?care în raport cu observatorul
Savantul Hubble a descoperit cã aproape toate galaxiile se depãrteazã de
noi, cã mãrimea deplasãrii nu este întâmplãtoare ci este propor?ionalã cu
distan?a de la noi la galaxie ?i cã, deci, cu alte cuvinte, cu cât
galaxia este mai depãrtatã, cu atât mai repede se depãrteazã de noi. Deci
universul se extinde, distan?ele dintre diferitele galaxii crescând
continuu.
„Ceea ce ?tim este cã universul se extinde cu 5 pânã la 10 procente la
fiecare miliard de ani. Unele observa?ii recente indicã faptul cã rata
expansiunii universului nu scade, ci cre?te. Este foarte straniu, pentru
cã efectul materiei în spa?iu, fie cã are densitate micã, fie cã are
densitate mare, poate doar sã încetineascã expansiunea. La urma urmei,
gravita?ia este atractivã. O expansiune cosmicã acceleratã este ceva în
genul suflului unei explozii care spore?te în loc sã se disipeze dupã
explozie. Ce for?ã ar putea fi responsabilã pentru a împinge tot mai
rapid cosmosul cãtre expansiune? Nimeni nu este încã sigur. Comportarea
universului în epoca târzie: universul va continua sã se extindã cu o
ratã mereu crescãtoare. (Stephen Hawking – din cartea „O mai scurtã
istorie a timpului” apãrutã în 2007).
Cauza expansiunii accelerate pare sã fie din nou manifestarea
caracterului repulsiv al gravita?iei; s-ar repeta astfel împrejurarea
similarã din trecutul universului când acesta a trecut printr-o perioadã
de dilatare giganticã. For?a care a determinat comportarea „infla?ionarã”
a universului ar fi fost gravita?ia care, în acele condi?ii, s-a
manifestat repulsiv, creând o a?a zisã „presiune negativã”.
Fãrã expansiunea universului nu s-ar fi putut forma nici o legãturã
stabilã, nici un sistem, nici o organizare a materiei / substan?ei /
energiei (atomi, molecule, celule, stele, planete, galaxii).
Cartografierea strat cu strat a Universului[modificare | modificare
sursã]
Un catalog ce cuprinde mii de nebuloase neobservate pânã acum precum ?i
unele dintre cele mai mari clustere galactice observate pânã în prezent,
a fost lansat în ianuarie 2011 de cãtre Agen?ia Spa?ialã Europeanã, prin
intermediul misiunii Planck. Scopul satelitului Planck este de a scana
cel pu?in patru straturi cosmice pentru a mãsura nivelul radia?iei rãmase
din momentul producerii Big Bang-ului, iar pânã în prezent a fost
explorat ?i respectiv cartografiat un strat ?i jumãtate.