Cate ceva despre Univers

       

        Universul reprezintă lumea în totalitatea ei, probabil că nemărginită în timp și spațiu, infinit de variată în ceea ce privește formele pe care le iau materia, energia și informația în procesul dezvoltării lor perpetue.

       Universul mai este denumit si Cosmos(din grecescul Kosmos=lume, univers ordonat), originea si evolutia sa constituind obiectul de studiu al Cosmologiei.

       Universul contine tot ceea ce exista, de la cele mai mari galaxii, la cele mai mici particule subatomice, lumina si alte forme de radatii si energie. Majoritatea masei de materie observabila vine de la stele din cauza luminii pe care o raspandesc. Obiectele pe care nu le putem observa pot fi detectate daca emit diferite tipuri de radiatii. Chiar daca contine multe corpuri, Universul esteun spatiu cu un vast volum de "nimic".

       Cea mai acceptata teorie cu privire la nasterea Universului este aceea a Big Bangului. Aceasta propune ca Universul era la inceput foarte dens, compact si fierbinte. Din motive necunoscute, o explozie cosmica numita Big Bang, s-a produs in urma cu 13.7 miliarde de ani, si de atunci Universul este intr-o continua expansiune.

        In urma acestei explozii, observatiile astro-fizice au dus la concluzia,  ca galaxiile se deplaseaza in spatiu, departându-se intre ele. De asemenea, s-a constatat existenta, In Univers, a unor radiatii care pot fi detectate cu ajutorul unor instrumente speciale. 

        Conform aceastei teorii , toata materia existenta astazi In Univers era concentrata intr-un corp mic, extrem de fierbinte, o ,,minge de foc’’. Materia era reprezentata prin particule elementare si antiparticule.
        S-a produs o expansiune foarte rapida a acestei materii fierbinti, ca o imensa explozie. Ca urmare a expansiunii, materia se racea incât, la dublarea volumului, se injumatatea valoarea temperaturii.
        Astfel,s-a calculat ca la o secunda dupa marea explozie, temperatura materiei scazuse la circa 10 miliarde de grade, adica de aproape 1000 de ori mai mare decât este temperatura In interiorul Soarelui. Materia era alcatuita atunci din electroni si protoni, cu antiparticulele lor, dar si din neutroni.
        Expansiunea si racirea au continuat si electronii s-au unit cu antielectronii, formând fotoni. In felul acesta, universul a devenit o sfera de lumina.
        Dupa 100 de secunde de la marea explozie, protonii s-au unit cu neutronii, formând nucleul de hidrogen greu (deuteriu). Din acestea s-au format nucleele de heliu si alte elemente mai grele.        Neutronii ramasi au dus la formarea nucleelor de hidrogen. Acest proces a durat câteva ore.
        Expansiunea Universului a continuat inca aproximativ un milion de ani, fara schimbari deosebite, ci doar o racire continua. In acest timp, temperatura a coborât la doar cateva mii de grade, incât a inceput formarea de atomi, prin unirea nucleelor cu electronii.
        Se considera insa ca in unele parti ale Universului, expansiunea s-a incetinit si acolo s-a concentrat materia, formând galaxii.

       Atractia gravitationala a dus la comprimarea norilor de hidrogen si heliu, cu cresterea locala a temperaturii pâna la declansarea fuziunii nucleare. Aceasta a dus la cresterea din nou a temperaturii si la formarea stelelor. Ele au atras in jurul lor materia racita formând planete, asteorizi, meteoriti si comete.

       In felul acesta s-a format Sistemul Solar in cadrul Galaxiei noastre. O aglomerare mare de materie a dus la formarea Soarelui, care este o stea. In jurul lui, s-au produs alte aglomerari de materie, mai mici, care au format planetele cu satelitii lor.
      Si in prezent continua concentrarea materiei in corpuri mai mari. Astefel, unii asteroizi si meteoriti sunt atrasi si cad pe suprafata planetelor si satelitilor lor. Pamântul primeste o cantitate de aproximativ 100 000 de meteoriti In 24 de ore. 
Chiar daca pare bizar, insusi spatiul se extinde in continuare, in special vastele regiuni dintre galaxii. 

      Conform teoriei lui Einstein, spatiul nu e doar pustiit; este real, flexibil si se poate intinde. Notiunea ca spatiul este intr-o continua dezvoltare este predictia lui Einstein amintita in teoria gravitatiei, o simpla, dar universala legatuta dintre spatiu, timp si materie.
      In 1920, astronomul Edwin Hubble, prima data a observat ca distantele dintre galaxii se departeaza de noi, chiar cum se astepta Einstein, spatiul dintre galaxii crescând in volum.

         (3D Map of Universe)

           Daca expansiunea va continua, Universul va deveni din ce in ce mai gol, iar spatiul din ce in ce mai rece. Insa daca Universul va incepe sa se contracte, galaxiile se vor apropia pana cand vor intra in coliziune si vor fuziona. Totul va fi distrus. Viitorul depinde de cantitatea de materie pe care o contine Universul pe metru cub. Insa potrivit informatiilor actuale ea este prea mica pentru ca Universul sa inceapa sa se contracte. Cu toate acestea in prezent cunoastem prea putin din tot Universul (cca: 5%), pentru a ne putea exprima categoric.

Cel mai îndepărtat punct din universul vizibil.

Este oare universul nostru unic?

 Iata o Intrebare controversata.
Teoria inflationara a universului model ne spune ca universul in care traim nu este unic. Modelul inflationar prevede ca Big Banguri se produc in continuare in alte regiuni ale spatiului, iar alte teorii sugereaza ca acele locuri pot fi complet diferite de ale noastre si chiar legile naturii si numarul dimensiunii spatiului sa fie schimbate.
Aceasta parere, ca universul nu ar arata la fel ca in partea in care traim poate explica misterul despre universul nostru; De ce constantele si legile naturii sunt asa, ci nu altfel? De exemplu; de ce viteza luminii nu este mai rapida decât aceea pe care o are? De ce electronii sunt mai luminati decât protonii care orbiteaza in atom? Tot ce stim este ca aceste legi  fundamentale si constante au fost putin diferite când le-am pus in practica , iar viata cum o stim nu ar fi existat.

         Figura geometrica a Universului. 

      Relativitatea generala de asemenea prezice faptul ca Universul trebuie sa aiba o forma distincta, care sa depinda direct de cât de repede se extinde universul.(Constanta Hubble). Pentru a determina figura geometrica , trebuie ca doua raze de lumina paralele, intotdeauna sa ramâna paralele una fata de cealalta.
Astfel, au existat trei optiuni pentru figura geometrica a universului: curbare pozitiva, curbare negativa si curbare 0. 

Curbare pozitiva: Uiversul este considerat o sfera care se extinde pe zi ce trece dupa marea exlozie, dar cercetatorii au afirmat ca sfera are un volum finit, si când ea va atinge volumul maxim, se va produce o noua explozie.

Curbarea 0 : Un spatiu cu curbarea 0 este numit un spatiu uniform. Spatiul uniform nu este compact, spatiul se extinde la infinit in toate directiile, deci aceste optiuni reprezinta un univer deschis. Spatiul si timpul se extind permanent in timp.

Curbarea negativa : Cu o curbura negativa , spatiul are un volum infinit. Optiunile curburii negative reprezinta un Univers deschis.

       Destinul final al Universului

Există mai multe teorii despre soarta Universului.

- S-ar putea dilata la nesfârșit, dispărând pur și simplu.

- S-ar putea opri din dilatare și să rămană ca atare.

- Ar putea atinge o dimensiune maximă, iar apoi să se contracte până la prăbușirea datorită gravității - teoria Big Crunch.

- Ar putea trece prin faze alternative de dilatare și contracție la nesfârșit.

- Ar putea izbucni un nou Big Bang care va crea la rândul lui un alt Univers.

   

„Hubert Reeves: Cunoașterea cosmosului este mai mult decât un lux pentru oameni cultivați. Ea este temelia unei conștiințe cosmice; ea relevă marea răspundere ce ne revine pentru viitorul omenirii.”