Din ce e făcut universul? - Dennis Wildfogel

Vizionați lecția completă: http://ed.ted.com/lessons/what-is-the-universe-made-of-dennis-wildfogel

Atomii din jurul vostru există de miliarde de ani -- majoritatea își au originea în miezul fierbinte, gazos al unei stele. Dennis Wildfogel ne spune povestea captivantă a lungilor călătorii ale acestor atomi de la Big Bang până la moleculele pe care le formează astăzi.

Lecție de Dennis Wildfogel, animație de Pew36 Animation Studios.

Toate obiectele materiale din jurul nostru

sunt compuse din unități submicroscopice

numite molecule.

Moleculele, la rândul lor, sunt compuse

din atomi individuali.

Moleculele se divid adesea

și formează noi molecule.

Pe de altă parte,

practic toți atomii cu care intri în contact

de-a lungul vieții,

cei din pământul pe care stai,

aerul pe care-l respiri,
hrana pe care o consumi,

tot ce alcătuiește un corp viu,
pe tine inclusiv,

au existat de miliarde de ani

și au fost create în locuri
foarte diferite de planeta noastră.

Vreau să să vă împărtășesc
cum au apărut acești atomi.

Totul a început acum 14 miliarde de ani,

cu un eveniment numit Big Bang,

care a dus la un univers
compus numai din gaz.

Nu existau stele sau planete.

Gazul era format doar din atomi

de elemente simple.

Avea în jur de 75% hidrogen

și aproape tot restul era heliu.

Nu existau elemente precum carbonul,
oxigenul sau azotul.

Nici fier, argint sau aur.

În unele locuri, densitatea acestui gaz
era puțin mai mare decât a celorlalte.

Datorită gravitației, acele locuri
au atras mai mult gaz,

ceea ce a făcut gravitația mai puternică,

a atras mai mult gaz ș.a.m.d.

În cele din urmă,
s-au format sfere mari de gaz,

micșorându-se sub propria lor
forță de gravitație

și, în consecință,
încălzindu-se în interior.

La un moment dat,
miezul unei astfel de sfere

devine suficient de fierbinte
ca să apară fuziunea nucleară.

Atomii de hidrogen se ciocnesc
pentru a forma heliu,

însoțiți de o mare eliberare de energie,

suficient de puternică pentru a contracara
forța de micșorare a gravitației.

Când energia rezultată
din reacțiile de fuziune

se potrivește cu gravitația
care trage toate gazele înăuntru,

apare un echilibru.

O stea ia naștere.

De-a lungul vieții ei,

reacțiile de fuziune
din miezul masivei stele

va produce nu doar heliu,

dar și carbon, oxigen, azot

și toate celelalte elemente
din tabelul periodic până la fier.

În cele din urmă, combustibilul miezului
se epuizează,

lăsându-l să se prăbușească.

Asta cauzează o explozie
incredibil de puternică

numită „supernova”.

Sunt două lucruri de știut

despre cum creeează supernovele elemente.

În primul rând, această explozie
eliberează atât de multă energie

încât fuziunea o ia razna

formând elemente cu atomi
chiar mai grei decât fierul,

cum ar fi argintul, aurul și uraniu.

În al doilea rând, toate elementele
care s-au acumulat

în miezul stelei,

cum ar fi carbonul, oxigenul,
nitrogenul, fierul,

ca și cele formate în explozia supernovei,

sunt ejectate în spațiul interstelar

unde se amestecă cu gazul
care se află deja acolo.

Istoria se repetă apoi.

Nori de gaz, conținând acum multe elemente

pe lângă hidrogenul și heliu originare,

au zone cu o mai mare densitate

atrag mai multă materie ș.a.m.d.

Ca și înainte, rezultă noi stele.

Soarele nostru s-a născut în acest fel
acum 5 miliarde de ani.

Asta înseamnă că gazul din care s-a format

s-a îmbogățit cu multe elemente

de la exploziile supernova
de la începutul universului.

Așa a ajuns soarele să aibă
toate elementele.

Încă e în mare parte hidrogen 71%,

restul fiind majoritatea heliu 27%.

Dar rețineți că,

în timp ce primele stele erau alcătuite

doar din hidrogen și heliu,

restul elementelor din tabelul periodic

constituie 2% din soare.

Dar Pământul?

Planetele se formează ca proces
accidental la formarea stelelor

din același nor de gaze
ca și steaua însăși.

Planete mici ca a noastră
nu au suficientă gravitație

pentru a avea sufiecient hidrogen și heliu,

pentru că acestea sunt foarte ușoare.

Așadar, deși carbonul, azotul,
oxigenul ș.a.m.d.

constituiau doar 2% din norul de gaz
din care s-a format Pământul,

aceste elemente mai grele
formează majoritatea planetei noastre

și tot ce e pe ea.

Gândiți-vă,

cu excepția hidrogenului și a puțin heliu,

pământul pe care pășiți,

aerul pe care-l respirați,

totul e făcut din atomi

creați în interiorul stelelor.

Când oamenii de știință
au înțeles asta prima oară

în prima jumătate a secolului XX,

faimosul astronom Harlow Shapley
a comentat:

„Suntem frați cu bolovanii, verișori cu norii.”