ЛЕКСИКОН - еволюция
Преди се смяташе, че Вселената е неизменна; днес знаем, че има история на развитие. През 20-те години на миналия век астрономът Едуин Хъбъл открива, че галактиките се отдалечават все повече и повече: Вселената непрекъснато се разширява. Милиарди кубически километри ново пространство се появяват между галактиките всеки ден. И обратно, ако се върнете назад във времето, галактиките и съдържащата се в тях материя се сближават все повече, докато се обединят преди около 13,7 милиарда години в точка на екстремна плътност и температура. Започвайки от една точка, Вселената, която можем да видим днес, е започнала преди 13,7 милиарда години.
Прилагайки добре известните физически закони към Големия взрив, се оказва, че космосът трябва да е преминал през множество дълбоки, изключително краткотрайни фази през първите части от секундата на разширяване.
Големият взрив, времето (рисуване на Cern)
Фази на Големия взрив
Вселената започва с големия взрив. В момента НУЛА обаче известните физически закони се провалят. Историята за записване на Вселената започва само 10-43 секунди след нулевия момент във времето. (1) Разширяването, причинено от Големия взрив, кара температурата на Вселената постепенно да спада:
10 -43 секунди (време на Планк) след Големия взрив: На първо място, вселената, която можем да видим днес, е съсредоточена в изключително малко пространство с дължина на Планк (10 -35 м), изпълнено с невъобразимо гореща и плътна радиация. Температурата е около 10 32 градуса. (2)
10 -36 секунди след големия взрив температурата е спаднала до 10 27 градуса, все още е свят на огромни температури и екстремно налягане. Материята и светлината все още не са разделени: кварки, антикварки и фотони се трансформират един в друг.
1 секунда след големия взрив температурата е спаднала допълнително до 10 10 градуса (10 милиарда градуса) и след поредица от процеси на трансформация материята се е кондензирала в градивните елементи, изграждащи нашия космос днес: електрони, протони, неутрони .
След 10 секунди: При температури под 10 9 градуса (1 милиард градуса) Вселената се превръща в гигантски ядрен реактор. Протоните и неутроните се комбинират, за да образуват първите тежки атомни ядра чрез ядрен синтез.
След 1 минута Вселената вече има диаметър над 10 15 км. В тази фаза на развитие цялата Вселена е като едно гигантско слънце, което във вътрешността си поражда все повече атомни ядра от тежки елементи чрез ядрен синтез. Поради постоянното разширяване, обаче, плътността на материята вече е намаляла след 5 минути, че този процес спира. Образували са се 25% хелий, 0,001% деутерий и следи от атомни ядра на литий и берилий. Останалите 75% остават протони, ядра на водородни атоми. (3) Вселената продължава да се охлажда.
След 397 000 години температурата е 3000 градуса. При тази стойност атомните ядра и електроните могат да се комбинират, за да образуват атоми. Създават се елементите водород и хелий. До този момент във времето светлината е била в постоянно взаимодействие със заредените атомни ядра и електрони. Следователно Вселената беше непрозрачна. Взаимодействието на светлината с неутралните атоми обаче сега е много по-малко, така че светлината може да се разпространява безпрепятствено. Вселената става прозрачна. (4)
Започва тъмната епоха. Нито една звезда не осветява Вселената. Гигантски облаци от водород и хелий се вихрят в космоса. В младата вселена няма видими структури и с разширяване тя става по-тъмна и по-хладна. Под бавно нарастващото влияние на гравитацията тези газови облаци започват да се кондензират локално.
100 до 250 милиона години след Големия взрив Ето как възникват първите звезди, които се различават значително от нашите днес по отношение на огромната си маса, светимост, повърхностна температура и продължителност на живота. Масата им е стотици до хиляди пъти, светимостта им е милион пъти, а повърхността им е двадесет пъти по-голяма от тази на нашето слънце. Продължителността на живота на първите звезди обаче, само на три милиона години, е значително по-кратка от тази на нашето слънце на 10 милиарда години. Освен водород, хелий и малко литий, това първо поколение звезди все още не съдържа никакви химически елементи. Само в течение на живота си първите звезди произвеждат тежките елементи във вас. И накрая, умирайки при експлозии на свръхнова (виж Лексикон Супернова) тежките елементи (като кислород, магнезий, силиций, калций, желязо, кобалт, никел, титан и уран) се изхвърлят в космоса.
1 милиард години след Големия взрив: Появяват се първите галактики. Сега облаците ви с газ и прах съдържат достатъчно тежки елементи, за да могат да възникнат и слънчеви системи с планети.
9,2 милиарда години след Големия взрив облак от газ и прах, който също съдържа материал от експлозии на свръхнова, се срутва в края на нашата галактика и образува нашата слънчева система с нейните планети.
13,7 милиарда години след Големия взрив: Хората мислят за големия взрив.
Ако тази 13,7 милиардна годишна история на Вселената се сведе до една календарна година, тогава ще се получи следният график.
Вселената във времето
1 януари, 00:00 ч .: Големият взрив.
1 януари, 0,15 ч.: Вселената се охлади до 3000 градуса след 15 минути. При тази стойност атомните ядра и електроните могат да се комбинират, за да образуват атоми. Произвеждат се водород и хелий. Вселената става прозрачна.
5 януари: Първите звезди се появяват 3 до 7 дни след Големия взрив. Те светят само 2 часа, преди да избухнат като свръхнова. Следващите поколения звезди произвеждат все повече и повече тежки елементи.
27 януари: Възникват първите галактики и слънчеви системи с планети.
2 септември: Слънчевата ни система се ражда чрез колапса на облак от газ и прах на ръба на нашата галактика, Млечния път. Нашата земя се нуждае от около 13 дни, за да завърши обема си чрез аглутинация и сблъсък.
15 септември: Планетата Земя е гореща. Тежките елементи (като желязо и никел) потъват във вътрешността и образуват земното ядро. Силните вулканични изригвания карат газове, водни пари и прах от земната мантия да достигат до повърхността. Първата атмосфера на водна пара, хлороводород, въглероден окис, въглероден диоксид и азот обгръща земята.
По това време гигантски астероид с размерите на Марс се втурва към Земята, потапяйки се в атмосферата и експлодирайки при удар със земната повърхност. Фонтаните от лава от ударния кратер изстрелват в космоса. Каменният прах от този фонтан образува пръстен около нашата планета. Това се кондензира във все по-големи скали, от които се развива нашият земен спътник, Луната. Поради удара оста на въртене се накланя с 23 градуса и дава на земята сезоните. (виж Лексикон Луни)
Земята започва да се охлажда и образува твърда кора. Водната пара може да кондензира. Първичната атмосфера (все още без кислород) се разпространява. Дъжд вали, събират се първите първични морета.
24 септември: Биологичната еволюция започва с появата на първите клетки.
29 септември: Животът възниква в първичните морета. Първите цианобактерии живеят свободно във водата и произвеждат кислород. Атмосферата постепенно се обогатява с кислород.
18 декември: Първите риби плуват в океаните.
19. декември: Първите сухоземни растения завладяват континента.
20 декември: Появяват се най-ранните земноводни, започва колонизация на земята.
22 декември: Първи влечуги.
25 декември: Първи бозайници.
28 декември: Летящи гущери, динозаври, ихтиозаври.
30 декември: Развитие на цъфтящи растения, бозайници и птици.
(Рисуване на Американски природонаучен музей, САЩ)
31 декември, 22:43 ч.: 77 минути преди края на старата година се появяват първите примитивни човекоподобни същества.
31 декември, 23:45 ч.: 15 минути преди полунощ нашият съвременен предшественик, Хомо Сапиенс, броди по земята.
4.6 секунди преди полунощ Исус Христос се ражда.
И през новата година? През новата година нашето слънце ще има гориво за около 4,5 месеца. (виж Лексикон Червени гиганти) Но еволюцията на Вселената продължава разбира се.