Originea si evolutia Universului – Big Bang si acceleratorul de particule de la Geneva

UNIVERSUL – cuprinde tot ce exista – materie , spatiu , energie si timp. Include orice stea , planeta sau corp ceresc.
Intinderea uriasa a Universului e de neconceput pentru mintea omeneasca. Partea vizibila a Universului se intinde pana la 1,6 cvadrili de kilometri, si nimeni nu stie cat si ce este in afara acesteia.

Despre nasterea si evolutia Universului s-au elaborat numeroase teorii. Cea mai acceptata dintre acestea este teoria marii explozii ( Big Bang ) , care presupune ca Universul a luat nastere intr-o explozie uriasa acum circa 15 miliarde de ani. Acest eveniment unic a dat nastere nu numai materiei, ci si energiei, spatiului si chiar timpului. Nu are sens sa vorbim despre evenimente sau timpuri dinaintea marii explozii: n-a existat nimic“inaintea“ ei .

Savantii care lucreaza la acceleratorul de particule european de la Geneva au reluat cu succes experimentul menit sa obtina un fel de “mini gauri negre” prin coliziuni gigantice de particule.

Parerea astronomilor este ca dupa explozia uriasa Universul a fost inimaginabil de fierbinte , si sau produs radiatii puternice . Dupa circa 10 secunde s-au materializat particule componente ale atomilor – protonii, neutronii si electronii. Atomii in sine – in principal hidrogenul si heliul – s-au format cu milioane de ani in urma , cand a scazut temperatura si masa Universului a crescut enorm.

RADIATIA DE FOND
Daca marea explozie s-a produs acum 15 miliarde de ani , Universul ar trebui sa aiba temperatura de circa 3k , adica 3 grade peste temperatura 0 absoluta – exact ceea ce cred astronomii.Prin intermediul radiotelescoapelor s-a receptionat o radiatie de fond din orice directie, ce corespunde unei temperaturi de 3k . Se presupune ca acesta reprezinta efectul intarziat al marii explozii In Univers ,toate corpurile prezinta o putere de atractie numita forta gravitationala. Aceasta forta este o caracteristica de baza a fiecarui corp, si este direct proportionala cu masa lui.

Gravitatia este forta care mentine pe orbita corpurile astronomice. Luna sta pe orbita in jurul Pamantului in loc sa se deplaseze liber in spatiu. Forta gravitationala a Soarelui tine pe orbita planetele sistemului solar, iar Soarele la randul lui este tinut in pozitie fixa fata de alte stele, cu o forta mult mai mare.

Soarele este de fapt o stea obisnuita de marime medie. La fel ca toate stelele, Soarele este o sfera de gaze incandescente. Acest cuptor nuclear gigant emite o cantitate uriasa de lumina, caldura si energii de alta natura. Soarele impreuna cu planetele din jurul lui, formeaza sistemul solar. Restul stelelor par foarte mici fata de Soare, dar aceasta se datoreaza faptului ca sunt mult mai indepartate. Exista stele care au diametrul de sute de ori mai mare decat al Soarelui.

GALAXII SI STELE
Astronomii stabilesc pozitia stelelor in functie de constelatii . Constelatia este un grup de stele , care se poate vedea noaptea intr-o anumita zona a cerului . Ele nu sunt neaparat apropiate intre ele.

Galaxiile – adevarate insule de stele – reprezinta grupari de stele de ordin superior. Sistemul solar face parte din galaxia numita “Calea Lactee“ . Calea Lactee nu este nici pe departe cea mai mare galaxie , mai degraba una mijlocie totusi intinderea ei este inimaginabil de mare. In astronomie distantele se masoara pe baza luminii (300000 km/s) care este cea mai mare viteza cunoscuta. Unitatea de masura utilizata de astronomi este
anul – lumina , adica distanta parcursa de lumina intr-un an. Aceasta este de circa 9,46 mii de miliarde de kilometrii. Cea mai apropiata stea este Proxima Centauri. Distanta ei fata de sistemul nostru solar sete de 4,3 ani – lumina , adica noi o vedem cum era ea acum peste patru ani. Chiar si lumina Soarelui are nevoie de opt minute si douazeci de secunde pentru a ajunge la noi.

Calea Lactee arata ca o roata uriasa cu butuc proeminent . Contine sute de miliarde de stele. Soarele se afla la extremitatea ei, la circa 25000 ani-lumina de centru , si are nevoie de circa 250 milioane de ani ca sa parcurga odata orbita in intregime.
Galaxiile se indeparteaza intre ele si tot odata de noi, de parca Universul ar fi in extindere. Acest fapt a inspirat teoria marii explozii.

TIPURI DE STELE
Stelele pot fi de multe tipuri . Aparitia si stingerea lor se masoara in milioane de ani . Soarele nostru are circa 5 miliarde de ani si dupa parerea astronomilor, mai are de trait inca atat pana sa inceapa sa moara. Soarele este o stea singulara, dar exista stele duble, formate din doua stele ce se invart una in jurul celeilalte . Exista si stele triple sau multiple.

Cele mai mari stele se numesc stele super-uriase . De exemplu diametrul Antaresului este de 330 de ori mai mare decat diametrul Soarelui. Super – uriasele au densitati foarte reduse. Urmeaza ca ordine de marime, stelele uriase, care au diametrul de 10 sau 100 de ori mai mare decat al Soarelui. Si acestea au densitati reduse , dar nu ca super – uriasele. Majoritatea stelelor vizibile sunt de categorie mijlocie, cum este si Soarele. Acestea se mai numesc stele de serie principala. Marimea lor poate fi de 10 ori mai mare sau mai mica decat a Soarelui.

Cele mai mici stele din seria principala sunt piticii rosii . Piticii albi , care reprezinta a doua categorie a stelelor mici , nu mai fac parte din seria principala. Acestia sunt de marimea Pamantului si au lumini foarte palide. Densitatea lor este extrem de mare de la 100000 la 20 de milioane de ori mai dense decat apa. Astronomii sunt de parere ca numarul lor poate atinge 5 milioane numai in Calea Lactee . S-au identificat pana in pre-
zent doar cateva sute dintre acestia.

VIATA UNEI STELE
Fiecare stea incepe viata ca nor de praf si hidrogen. Exista un numar foarte mare de astfel de nori in Univers. Formarea unei stele incepe, cand, dintr-o oarecare cauza (nu se stie exact care), acest nor incepe sa se contracte datorita gravitatiei. In timp ce norul se contracta , incepe sa se invarta si centrul lui se incalzeste . Cand temperatura nucleului central se incalzeste suficient – vorbim de ordinul milioanelor de grade
iau nastere reactii nucleare.
Noua stea este inconjurata de ramasite de gaze si praf . In cazul Soarelui, din aceste ramasite sau format planetele . Este aproape sigur ca si in jurul altor stele s-au format planete ,pe care sa existe o oarecare forma de viata . Acesta in sine reprezinta o posibilitate extraordinara .

SUPERNOVE
Soarta unei stele sepinde in mare masura de masa ei . Daca o stea ca Soarele isi consuma “combustibilul“ de hidrogen , nucleul de heliu se contracta , iar straturile exterioare se extind. In aceasta stare , stelele se numesc uriase rosii . Straturile exterioare dispar cu timpul , si ramane doar nucleul mic alb – acesta este piticul alb . Steaua se raceste treptat , devine eventual pitic negru – o bucata mare de carbon.

Stelele care au masa mult peste masa Soarelui sfarsesc mai dramatic . Pe masura ce isi epuizeaza combustibilul nuclear , devin super – uriase cu volumul mult mai mare decat cel al urisilor rosii . Apoi , sub efectul gravitatiei are loc colapsul nucleului , iar energia degajata fragmenteaza steaua printr-o explozie imensa . Acesta este starea de supernova . Supernovele stralucesc o vreme de miliarde de ori mai puternic decat Soarele .
In februarie 1987, pe Pamant a fost vizibila si fara telescop o supernova dintr-o galaxie vecina . De 383 de ani nu se mai vazuse un fenomen asemanator . Dupa starea de supernova , in functie de masa initiala , ramane un corp ceresc de dimensiuni reduse , numit “starea de neutron“ . Diametrul sau este de ordinul zecilor de kilometrii , si se compune dintr-o masa compacta de neutroni . Densitatea acestor stele depasesc cu mult pe sea a piticilor albi .

Acceleratorul de particule de la Geneva

Large Hadron Collider a fost lansat in septembrie 2009,  dupa 20 de ani de cercetari si o investitie de 4,4 miliarde de lire sterline. Cele doua fascicule de protoni au fost lansate cu o viteza de aproximativ 300.000 de kilometri pe secunda, in interiorul tunelului circular, lung de 27 de kilometri, aflat la frontiera franco-elvetiana. Cand au intrat in colizune, au dezvoltat cantitati imense de energie. Totul in speranta ca omul poate recrea in laborator faimoasa particula Higgs Boson, poreclita si “particula lui Dumnezeu”, care ar fi dus la aparitia stelelor.

Specialistii vor sa studieze supersimetria, un concept care permite explicarea uneia dintre cele mai bizare descoperiri din ultimii ani, aceea ca materia vizibila nu reprezinta decat 4% din Univers. Materia neagra (23%) si energia neagra (73%) impart restul. Cercetatorii de la CERN vor sa studieze datele necunoscute ale materiei si anti-materiei.

Acceleratorul de particule foloseste circa 1.200 de magneti superconductori pentru a dirija razele de protoni si pentru a le face sa circule in interiorul tunelului cu viteza luminii. In plus, in anumite regiuni ale tunelului, razele de protoni intra in coliziune cu energii enorme. In locurile in care au loc ciocnirile se afla aparatura speciala care masoara interactiunea razelor de protoni pentru a descoperi informatii care ar putea da informatii despre nasterea Universului si despre Big Bang.

Tu ce parere ai despre asta?

3 thoughts on “Originea si evolutia Universului – Big Bang si acceleratorul de particule de la Geneva

  1. nustiu ce sa mai zic,adevarul este ca daca te aprofundezi prea mult mi se pare ca ai putea sa o iei razna.imi place mult,ma gandesc mult dar totusi epericulos sa mergi cu gandirea prea departe.sigur nu vreau sa ma opresc,si nici nu as putea,dar totusi…

  2. Articolul este bine redactat insa este plin de ineptiile prezente in pseudostiinta de azi. Nivelul acestora il intrece in absurditate chiar si pe cele din evul mediu. Poate va mai puneti la punct si incercati sa descoperiti teoria fractala, de exemplu. Explica mai multe “probleme” ignorate de aceasta teorie ignoranta.

Comments are closed.