Titlu Astrofizica pentru cei grabiti

Autor Neil DeGrasse Tyson
Categorie Non-Ficțiune
Subcategorie Diverse

descarca-neil-degrasse-tyson-astrofizica-pentru-cei-grabiti-pdf

La început, acum vreo 14 miliarde de ani, întregul spațiu, întreaga materie și toată energia universului cunoscut încăpeau într-un volum mai mic decât a bilioana parte din punctul care încheie această propoziție. Mediul era foarte fierbinte, iar forțele primare ale naturii care împreună alcătuiesc universul erau unificate. Chiar dacă tot nu știm cum a luat ființă, acest cosmos de dimensiuni minuscule nu putea decât să se extindă. Rapid. Prin ceea ce numim azi Big Bang. Teoria relativității generale, formulată de Einstein în 1916, ne permite să înțelegem gravitația și faptul că prezența materiei și a energiei curbează țesătura spațiului și timpului dimprejur. Anii ’20 au adus apariția mecanicii cuantice, care a oferit explicații moderne pentru toate lucrurile minuscule: molecule, atomi și particule subatomice. Dar aceste două moduri de înțelegere a naturii erau formal incompatibile reciproc, ceea ce a declanșat o adevărat cursă în care fizicienii au încercat să combine teoria microcosmosului cu cea a macrocosmosului într-o singură teorie coerentă a gravitației cuantice. Chiar dacă nu am ajuns încă la linia de finiș, știm exact care sunt principalele obstacole. Unul dintre ele se găsește în „perioada Planck“ a universului incipient. Este intervalul de timp dintre momentul t = 0 și momentul 10-43 secunde (o zecime de milionime de bilionime de bilionime de bilionime dintr-o secundă) după început și înainte ca universul să crească la un diametru de 10-35 metri (o sutime de miliardime de bilionime de bilionime dintr-un metru). Fizicianul german Max Planck, după numele căruia au fost botezate aceste cantități inimaginabil de mici, a venit cu ideea energiei cuantificate în 1900 și este considerat de toată lumea părintele mecanicii cuantice. Ciocnirea dintre gravitație și mecanica cuantică nu pune probleme practice universului contemporan. Astrofizicienii aplică principiile și instrumentele relativității generale și mecanicii cuantice unor probleme din categorii cât se poate de diferite. Dar la început, în perioada Planck, marele era mic și bănuim că trebuie să fi existat un mariaj forțat între ele. Din păcate, jurămintele rostite în cursul acelei ceremonii continuă să ne scape, așa că nicio lege (cunoscută) a fizicii nu descrie credibil comportamentul universului în acel moment. Totuși, ne așteptăm ca la finalul perioadei Planck gravitația să se fi eliberat dintre celelalte forțe ale naturii, încă unificate, obținând o identitate independentă foarte frumos descrisă de teoriile noastre actuale. Ajuns la vârsta de 10-35 secunde universul a continuat să se extindă, diluând toate concentrările de energie, iar ce mai rămăsese din forțele unificate s-a despărțit în forțe „electroslabe“ și „nucleare puternice“. Mai târziu, forța electroslabă s-a separat în forța electromagnetică și forța „nucleară slabă“, dând la iveală cele patru forțe distincte, pe care le-am cunoscut și îndrăgit: forța slabă care controlează dezintegrarea radioactivă, forța puternică, cea care leagă nucleele atomice, forța electromagnetică, cea care leagă moleculele, și gravitația, care asigură coeziunea materiei.