preskoči na sadržaj

Postanak svemira (prvi dio)

Pitanje postanka svemira najupornije se postavljalo. Mnogi ljudi nekada su vjerovali da svemir nije imao početka ni kraja i da je istinski beskonačan. Prihvaćanjem teorije Velikog praska (engl. Big Bang) svemir je dobio svoju povijest i svoj početak. Prema toj teoriji, prije otprilike 15 milijardi godina ogromnom eksplozijom započelo je širenje svemira. Ta eksplozija nazvana je Veliki prasak.


U trenutku tog događaja sva energija i materija svemira nalazila se sabijena u jednoj točki, poznatoj singularnost. Što je postojalo prije tog događaja potpuno je nepoznato i predmet je pretpostavki. Nije sasvim jasno ima li to pitanje uopće smisla, budući da je Velikim praskom uz prostor nastalo i samo vrijeme. U trenutku stvaranja svemir je bio točka beskonačne temperature i gustoće. Za razliku od eksplozije bombe, gdje su komadići odbačeni prema van u prostor. Za razliku od eksplozije bombe, gdje su komadići odbačeni prema van u prostor, Veliki prasak je eksplozija prostora unutar sebe sama – svemir nije eksplodirao u prostoru, već ga je pritom stvorio.

Stacioniran ili dinamičan?

Dok su astronomi sakupljali podatke o svemiru na temelju svojih opažanja, teoretičari su bili zauzeti razvojem modela koji bi trebali objasniti opaženo. U to vrijeme mladi Albert Einstein (1879-1955), opremljen svojom teorijom relativnosti, bio je jedan od prvih koji su pokušali objasniti zašto je svemir upravo takav kakav jest. Premda je on vjerovao da je svemir nepokretan, s ravnomjerno raspodijeljenom materijom posvuda, njegova vlastita teorija pokazala je sasvim suprotne rezultate – oscilirajući svemir, s mogućnošću širenja ili skupljanja. Kako je ipak čvrsto vjerovao u nepokretan svemir, uveo je u jednadžbe pojam kozmološke konstante i opisao sferičan, zatvoreni svemir u četiri dimenzije: tri prostorne i jednoj vremenskoj. Radovima Willema deSittera (1872-1934), Georgesa Lemaitrea (1894-1966) te ruskog matematičara Aleksandera Friedmanna (1888-1925) na Einsteinovim jednadžbama Teorije relativnosti stvoreni su modeli svemira s tri glavne mogućnosti. Ako je gustoća materije u svemiru veća od neke kritične gustoće, svemir će se jednom u budućnosti urušiti sam u sebe. U suprotnom, svemir će prolaziti kroz vječno širenje. U slučaju da se dvije gustoće poklope i budu jednake, svemir će se napuhivati do neke granice, a zatim stati. Otkrića Hubblea o širenju svemira, zajedno s modelom napuhujućeg se svemira, ujedinila su kozmologe i astrofizičare.

Udaljavanje galaksija iz jedne točke prva je činjenica koja potvrđuje teoriju Velikog praska. Daljnji dokaz u prilog toj teoriji došao je 1964. godine. dva su astronoma, Arno Penzias (r. 1933) i Robert Wilson (r. 1936) u pokušaju opažanja mikrovalova nehotično zabilježili šum vanzemaljskog porijekla. Taj šum nije izgledao kao da dolazi s jednog mjesta, već je dolazio sa svih mjesta odjednom. Uskoro je postalo očito da ono što oni bilježe jest šum koji dolazi i najdaljih dijelova svemira koji su nastali nakon Velikog praska. Otkriće ostatka Velikog praska učvrstilo je točnost same teorije. Danas raspolažemo podacima s NASA-inog COBE satelita koji je mjerio to „pozadinsko zračenje“ do velikih detalja. Mjereno mikrovalno zračenje podjednako je u svim smjerovima, što nam govori o jednakosti svemira u svim njegovim dijelovima (homogenosti) u najranijim počecima.

Prvi atomi

Sada kada je teorija Velikog praska uglavnom prihvaćena, sljedeće logično pitanje je što se događalo nakon njega? U nezamislivo malom djeliću sekunde nakon eksplozije svemira (10-43s) ono što je bio potpuno prazan prostor počelo se mijenjati u ono što danas zovemo svemirom. Četiri osnovne sile koje postoje danas u svemiru – jaka i slaba nuklearna sila, elektromagnetska sila te sila gravitacije – u tim su trenucima bile ujedinjene u jednu, „super“ silu. U samom početku nije postojalo ništa drugo osim ionizirane plazme gdje su materija i zračenje bili neodvojivi. Do tog vremena od 10-43s fizika nije u stanju objasniti procese koji su stvorili današnji svemir. Mogli bismo i kazati da je ta točka mjesto gdje se miješaju fizika, filozofija i religija. Nakon nje stvari su već poznatije i stvorena je nekakva slika onoga što se dešavalo na osnovu poznavanja svemira danas.

Lako je zamisliti da je neposredno nakon eksplozije svemir bio nevjerojatno vruće mjesto. Čestice materije i antimaterije sudarale su se i jurcale u svim pravcima. Kako se svemir hladio, nakon što je proteklo 10-43s postojala je gotovo jednaka količina materije i antimaterije, malo neravnomjerno raspodijeljene. Upravo ta neravnomjernost „kriva“ je da svemir izgleda ovako kako izgleda i da se sastoji od materije. Čestice materije i antimaterije se prilikom sudara poništavaju (anihiliraju) i tvore čistu energiju – da ih je bio isti broj ravnomjerno raspodijeljenih, sve bi se poništile i svemir ne bi izgledao ni približno tako kao danas. Za vrijeme nastanka i poništenja čestica svemir je proživljavao snažnu fazu napuhivanja; u manje od tisućinke sekunde udvostručio se u veličini barem sto puta: od veličine atomske jezgre do 1035 metara u promjeru. Kao posljedica viška materije u toj ranoj fazi, svemir je bio u stanju postepeno se razviti, širiti i naposljetku se razlika u sastavu sve više povećavala – čestice koje su počele dominirati bile su čestice materije. Male nepravilnosti u raspodjeli gustoće materije omogućile su da se kasnije razviju čitave galaksije.

 

Članak je izvorno objavljen u 73. broju časopisa Drvo znanja i nije ga dopušteno prenositi.

 

 

 

 

| 4. 10. 2016. u 09:30 sati | RSS | print | pošalji link |


Edu.hr portal Forum CARNetovog Portala za škole namijenjen učenicima, nastavnicima i zaposlenicima hrvatskih škola Nacionalni portal za učenje na daljinu Moodle Edu.hr portal CMS za škole CARNetova korisnička konferencija Elektronički identitet

Učenički radovi

Europske države na slijepoj karti

Donosimo rad učenice Lucije Beljo, učenice 7.b razreda Osnovne škole Sesvetska Sopnica. Lucija je uz pomoć nastavnika Marijana Biruša izradila igru pogađanja geografskog smještaja europskih država na...

Nastavni materijali

Crtani film Putovanje plavog lonca

Ključni pojmovi: filmska priča, slijed događaja, lik u filmu.  Obrazovna postignuća: primati (recepcija) primjerene dječje filmove; zamijetiti i odrediti slijed događaja u filmu; ispričati filmsku priču kratkoga...

Audio&video

Stigla je pošta

Ako vas zanima što rade učenici i učitelji diljem Hrvatske, kamo idu i tko ih posjećuje, s kakvim se problemima susreću i kakva rješenja pronalaze slušajte...

1530. - U Bologni je Papa okrunio za cara Karla V. kao posljednjega...

Copyright © 2010 CARNET. Sva prava pridržana | Uvjeti korištenja | Impressum

A A A  |  

Mail to portal@CARNET.hr




preskoči na navigaciju
admin@raspored-sati.hr www-root@raspored-sati.hr ivan@raspored-sati.hr ivana.tolj@raspored-sati.hr marko.horvatovic@raspored-sati.hr www-root@donja-dubrava.hr analiza@donja-dubrava.hr pretinac@donja-dubrava.hr pajo.pajic@donja-dubrava.hr coran.goric@donja-dubrava.hr ivana@donja-dubrava.hr marijana@marijana-tkalec1.from.hr marijana.tkalec@marijana-tkalec1.from.hr mt@marijana-tkalec1.from.hr http://marijana-tkalec1.from.hr http://web.marijana-tkalec1.from.hr http://www.marijana-tkalec1.from.hr