mnovicov
Administrator
 Inregistrat: acum 20 ani
Postari: 1985
|
|
Problema originii si evolutiei Universului si-au pus-o oamenii de cand au inceput sa constientizeze bolta cereasca cu puzderia ei de stele. In mitologia norvegiana se spunea ca la inceputuri, nu era nimic: "Pamantul inca nu era, nici Cerul deasupra, fiinta numai o prapastie si iarba nicaieri".
In a doua jumatate a secolului XX s-a conturat un model, o teorie a originii si evolutiei universului, numita modelul standard al universului timpuriu sau teoria marii explozii (Big Bang). La inceput a fost o imensa explozie care a avut loc simultan peste tot, umpland tot spatiul, unde fiecare particula, rezultata din explozie, a fost aruncata departe de oricare alta particula. Prin "tot spatiul" poate insemna un univers infinit, sau un univers finit, curbat spre sine insusi, precum suprafata unei sfere.
Conform modelui standard, la o sutime de secunda dupa Big Bang, temperatura universului era 100.000.000.0000 de grade Celsius, mult mai mare decat temperatura centrului celei mai fierbinti stele din Universul de azi. La aceasta temperatura, materia era formata din cele mai elementare particule, neputand sa existe nici una din componentele materiei obisnuite: molecule, atomi, nuclee de atomi. O particula elementara care a existat din abundenta a fost electronul, particula cu masa, incarcata cu sarcina electrica negativa, care acum graviteaza
in numar diferit, in jurul nucleelor atomilor componenti ai diferitelor substante, ca
planetele in jurul soarelui, sau se misca liberi prin fire metalice in curenti electrici.
O alta particula care popula frecvent universul timpuriu era pozitronul, particula cu o masa egala cu a electronului, dar incarcata cu o sarcina pozitiva. In universul actual, pozitronii liberi nu se mai gasesc, ei generandu-se artificial numai in laboratoarele de inalte energii, in fenomenele astronomice violente. In universul timpuriu numarul pozitronilor era aproape egal cu numarul electronilor. In afara electronilor si pozitronilor, universul timpuriu continea niste particule fantomatice, fara masa si sarcina electrica, numite neutrini. Caracteristica de baza a universului timpuriu consta in faptul ca era plin de lumina, intr-un cuvant, era ca un ocean de lumina orbitoare, realizata de particulele numite fotoni, particule cu masa de repaus zero si cu sarcina electrica zero. Pentru intelegerea fotonului ne putem referi la un bec electric. La trecerea curentului electric prin filamentul unui bec, are loc incalzirea acestuia care determina, la trecerea fiecarui atom din componenta sa, de
la o stare de energie mai mare la o stare de energie mai mica, emiterea spre exterior a cate unui foton pentru fiecare atom astfel excitat. Insumarea tuturor fotonilor emisi de filamentul incalzit al becului formeaza valul continuu de lumina ce inunda spatiu apropiat. Fiecare foton de lumina are o anumota energie asociata cat si un impuls, dependente de lungimea de unda a luminii. In universul timpuriu, se poate spune ca numarul si energia medie a fotonilor erau aproximativ egale cu cele ale electronilor, pozitronilor sau neutrinilor.
Pe masura continuarii exploziei, dupa o zecime de secunda de la Big Bang, temperatura universului timpuriu a scazut la 30.000.000.000 grade Celsius, dupa o secunda la 10.000.000.000, iar dupa 14 secunde temperatura a atins valoarea de 3.000.000.000. La ceasta temperatura pozitronii si electronii incep sa se anuleze reciproc, mai repede decat puteau fi recreati de neutrini si fotoni. Energia emisa prin procesul de anhilare a pozitronilor de catre electroni a incetinit pentru moment ritmul racirii universului, dar temperatura a continuat sa scada, astfel ca dupa primele trei minute a atins valoarea de 1.000.000.000 grade Celsius
La acaesta temperatura a inceput formarea nucleelor atomice de hidrogen prin combinarea a cate un proton si neutron. Densitatea materiei ajunsese la o valoare ceva mai mica decat densitatea apei, fapt care a permis asocierea nucleelor de hidrogen formand nuclee de heliu (2 neutroni si 2 protoni).
La sfarsitul primelor trei minute, universul era format din neutrini, antineutrini, si multa lumina (fotoni). La acest moment de timp era format, intr-o cantitate neglijabila, si un material nuclear care contine cca 73% nuclee de hidrogen si cca 27% nuclee de heliu, si un numar de electroni la fel de mic, ramasi liberi din perioada anhilarii acestora cu pozitronii.
In continuare, materia si-a urmat calea imprastierii, devenind constant mai putin densa si mai rece. Dupa scurgerea a catorva sute de mii de ani, materia a devenit suficient de rece pentru a permite elecronilor liberi sa se asocieze cu nucleele de hidrogen (cate un electron la fiecare), obtinand-se atomii de hidrogen, si cu nucleele de heliu (cate doi electroni pentru fiecare), obtinandu-se atomii de heliu.
Sub influenta gravitatiei, gazul de hidrogen si de heliu rezultat, a inceput sa se
ingramadeasca treptat formand sistemele stelare, galaxiile si metagalaxiile universului actual.
Modelul standard prezentat mai sus nu corespunde imaginii satisfacatoare asupra originii universului. In acest model exista o ambiguitate suparatoare asupra evenimentelor petrecute in prima sutime de secunda si o mare tulburatoare si necunoscuta, inaintea Big Bang-ului
In ceea ce priveste viitorul universului sunt mari incertitudini. Universul poate, prin expansiune sa se extinda, cucerind contiunuu spatiu si timp, asa cum a intuit si Eminescu (Caci unde-ajunge nu-i hotar/Nici ochi spre a cunoaste/Iar lumea-ncerca in zadar/Din goluri a se naste/) sau se poate contracta, distrugandu-se metagalaxiile, galaxiiile, sistemele solare, atomii si nucleele (Parea ca-n ziua cea dintai/Cand izvorau lumine) transformandu-se in constituientii initiali (electroni, pozitroni, neutroni, neutrini, fotoni), ca in final totul sa ajunga asa cum a fost inainte de Big Bang, poate energie pura, poate spirit, poate...cine stie...
Mihail Buricea
_______________________________________
Exist pentru ca asa s-a intamplat!
|
|
