Сусвет - дзіўнае месца, і такім, якім ён стаў сёння, трэба вельмі падзякаваць. Малюнак: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI / AURA); Дж. Блэкслі.

10 навуковых з'яў, за якія трэба падзякаваць сёння і кожны дзень

Толькі таму, што гэта ўжо не Дзень падзякі, не азначае, што ў нас няма ўсёй Сусвету.

Кожны дзень у нас ёсць выбар, ці будзем мы ўспрымаць сваё жыццё, сваё існаванне, свабоду і свае моманты як належнае, ці выражаем мы ўдзячнасць і падзяку за добрыя рэчы, якія існуюць. Самы вялікі аб'яднальнік усіх чалавечых істот у тым, што ўсе мы існуем у адным свеце і ў тым самым Сусвеце і ніколі не атрымлівае належнага, якога заслугоўвае. Тут і зараз, мы можам існаваць і існаваць да таго часу, пакуль нам гэта дазволіць наша натуральная жыццё. Гэта не было гарантавана з першых прынцыпаў, а проста здараецца. У велізарнай колькасці розных пунктаў гісторыі нашага Сусвету законы прыроды аб'ядналіся такім чынам, каб забяспечыць наша існаванне і дазволіць нам азірнуцца сёння, 13,8 мільярда гадоў праз, з удзячнасцю ў нашых сэрцах. Вось дзесяць з'яў, якія зрабілі ўсё гэта магчымым, і дзесяць прычын, каб падзякаваць.

Графік гісторыі нашага назіральнага Сусвету, калі назіральная частка пашыраецца да большага і большага памераў, калі мы рухаемся наперад ад часу ад Вялікага выбуху. Малюнак: НАСА / WMAP навуковая каманда.

1.) Будзьце ўдзячныя, што адбыўся Вялікі выбух. Што тычыцца нашага Сусвету, там быў "дзень без учорашняга дня", дзе Сусвет, які пашыраўся, астуджаўся, напаўняўся матэрыяй і выпраменьваннем, не існуе. Канец любога стану, які адбыўся да Вялікага выбуху (верагодна, касмічная інфляцыя), даў пачатак Сусвету, поўнаму часціц, антычасцінак, радыяцыі і ўсіх інгрэдыентаў, неабходных для таго, каб зрабіць наша існаванне магчымым. Без Вялікага выбуху ніхто з нас не быў бы тут.

У цалкам сіметрычным Сусвеце рэчыва і антыматэрыял знішчаюць, пакідаючы след і роўныя колькасці абодвух. Але ў нашым Сусвеце справа дамінуе, што сведчыць аб ранняй, фундаментальнай асіметрыі. Малюнак: Э. Зігель / Па-за Галактыкай.

2.) Будзьце ўдзячныя за асіметрычную Сусвет. Ёсць усялякія важныя сіметрыі, але калі б усё было цалкам сіметрычна, былі б цалкам роўныя колькасці рэчывы і антыматэрыі. Калі Сусвет астывала і пашыралася, яны знішчылі б амаль поўнасцю, пакінуўшы толькі разрэджаны набор часціц і антычасцінак менш чым на мільярдную шчыльнасць, як Сусвет. Але замест гэтага ў нас ёсць Сусвет, напоўненая матэрыяй, а не антыматэрыялам, і гэта мае значэнне. Як узнікла гэтая асіметрыя, пакуль застаецца загадкай, хаця і са шматлікімі магчымымі вынікамі. Тым не менш, Сусвет асіметрычная, гэта пэўнасць і тая самая магчымасць існавання.

Некаторыя з атамаў і малекул сустракаюцца ў космасе ў воблаку Магеланаў, як выявіць касмічны тэлескоп Шпіцэра з ілюстрацыяй выяўленых малекул на іх. Малюнак: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (SSC / Caltech).

3.) Будзьце ўдзячныя за атамы. Абсалютна неабходна для нашага існавання тое, што ў нас ёсць цяжкія ядры, якія бываюць розных магчымых і стабільных канфігурацый. Акрамя таго, нам патрэбныя лёгкія, стабільныя і супрацьлеглыя зараджаныя часціцы (электроны) для таго, каб сфармаваць будаўнічыя блокі ўсяго, што ёсць у нашым свеце. Часціцы ў нашай Сусвеце, калі яны астываюць, скарачаюцца і злучаюцца разам, утвараюць гэтыя атамы, якія потым згустаюцца і згустаюцца, ствараючы структуру, якую сёння прадстаўляе наша Сусвет.

4.) Будзьце ўдзячныя гравітацыйным сілам, якія аб'ядноўваюць масіўныя груды рэчывы. У вялікіх маштабах яны ствараюць галактыкі, навалы і вялікую касмічную палату; на меншых маштабах яны ствараюць газавыя аблокі, зоркі і нават планеты. Менавіта гравітацыйная сіла - самая доўгая і найбольш універсальная сіла з усіх сіл - дазволіла ў першую чаргу сфармаваць наш дом і ўсё, што прывяло да яго. Без гравітацыі сам свет ніколі не мог існаваць.

Анатамія вельмі масіўнай зоркі на працягу ўсяго жыцця, якая дасягнула кульмінацыі Supernova Type II, калі ў ядры не хапае ядзернага паліва. Апошняя стадыя плаўлення - гэта выпальванне крэмнія, і ядро ​​вырабляе ў ядры элементы жалеза і кароткі час, пакуль не наступіць звышновая. Малюнак: Ніколь Раджэр Фуллер / NSF.

5.) Будзьце ўдзячныя за ядзерны сінтэз, які адбываецца ў ядрах зорак. Ён не толькі дае святло Сусвету, напаўняючы яго высокаэнергетычным выпраменьваннем, але дазваляе нам будаваць элементы аж да перыядычнай табліцы. Самыя масіўныя зоркі, якія ўтвараюцца ў малекулярных газавых аблоках, сабраных пры дапамозе гравітацыі, спальваюць вадарод у гелій, гелій у вуглярод, а затым назапашваюць больш цяжкія элементы, такія як кісларод, неон, магній, сера, крэмній і нават жалеза, кобальт і нікель у іх стрыжнях. Большасць цяжкіх элементаў Сусвету, асабліва кісларод і вуглярод, фармуюцца менавіта такім чынам.

Ілюстрацыя мастака дзвюх злітых нейтронных зорак. Сетка касмічнай прасторы ўяўляе сабой гравітацыйныя хвалі, выпраменьваныя пры сутыкненні, у той час як вузкія прамяні - гэта бруі гама-прамянёў, якія страляюць праз некалькі секунд пасля гравітацыйных хваль (выяўленыя астраномамі як выбух гама-прамяня). Зліццё нейтронных зорак стварае большасць звышцяжкіх элементаў у Сусвеце. Крэдыт на малюнак: NSF / LIGO / Універсітэт Санома / А. Сіманет.

6.) Будзьце ўдзячныя за касмічныя катаклізмы: зліцця звышновых і нейтронных зорак. Гэтыя канчатковыя смерці самых масавых зорак Сусвету вядуць нас да часовай табліцы. Самыя масіўныя зоркі выбухаюць толькі праз некалькі мільёнаў гадоў, і якая вынікае з гэтага ўцекача рэакцыя сінтэзу знішчае зорку і ўдзірае знешнія пласты, поўныя цяжкіх элементаў, у міжзоркавую прастору. Між тым трупы, якія могуць стаць нейтроннымі зоркамі, могуць злівацца, ствараючы большасць самых цяжкіх устойлівых элементаў нашай перыядычнай табліцы. Пакуль галактыка досыць масіўная, каб утрымаць гэты матэрыял - зноў жа, працягваць дзякаваць за гравітацыю - гэтыя цяжкія элементы ўбудоўваюцца ў будучыя пакаленні зорак і сонечнай сістэмы.

Інфрачырвоны выгляд абсерваторыі Гершэля ESA новага зоратворчага рэгіёна. Малюнак: ESA / SPIRE / PACS / P. André (CEA Saclay).

7.) Будзьце ўдзячныя за касмічную перапрацоўку. Будзьце ўдзячныя, што ў нас было дастаткова часу і дастаткова пакаленняў зорак, якія гравітацыйным шляхам могуць цягнуць іх назад у малекулярныя аблокі, якія застаюцца ў нашай галактыцы і развальваюцца, утвараючы новыя зоркі так часта. Гэтыя туманнасці, якія ўтвараюць зоркі, поўныя перапрацаванага матэрыялу з сумесі першародных элементаў і зорных трупаў, ствараюць не толькі зоркі, але і прапланетарныя дыскі, якія ўтвараюць газавыя гіганты і скалістыя сусветы, якія мы так добра ведаем. Калі б гэты матэрыял здзімаў, што было б у вельмі маленькіх галактыках ці нават у нашым Млечным Шляху, калі б у нас не было цёмнай матэрыі, не было б сонечнай сістэмы з скалістымі планетамі.

Ілюстрацыя маладой сонечнай сістэмы Beta Pictoris, некалькі аналагічная нашай Сонечнай сістэме падчас яе фарміравання. Малюнак: Аві М. Мандэлл, НАСА.

8.) Будзьце ўдзячныя за касмічны супадзенне, якое зрабіла магчымым Зямлю. Праз 9,2 мільярда гадоў пасля Вялікага выбуху вакол маладой, нованароджанай зоркі сфармаваўся скалісты свет з патрэбнымі для яго інгрэдыентамі. Гэтыя інгрэдыенты ўключаюць не проста вуглярод, кісларод, азот і вадарод, але складаныя арганічныя малекулы і вялікую колькасць вадкай вады. Наша Сонечная сістэма пачала з чатырох патэнцыйна жылых светаў - Венеры, Зямлі, Тэіі і Марса - і цяпер Тэя сышла, сутыкнуўшыся з Зямлёй. Венера з'яўляецца інферна дзякуючы ўцекачам парніковых эфектаў сваёй атмасферы, у той час як Марс амаль цалкам страціў атмасферу і застыў. Толькі Зямля застаецца мокрым, жывым светам.

Зямля і Сонца не так моцна адрозніваюцца ад таго, як яны маглі з'явіцца 4 мільярды гадоў таму. І ўсё ж штодзённыя ці нават штогадзінныя змены могуць паведаміць нам неверагодную інфармацыю пра бліжэйшыя экалагічныя і экалагічныя пагрозы нашаму свету. Крэдыт малюнка: NASA / Terry Virts.

9.) Будзьце ўдзячныя за унікальны эвалюцыйны шлях, які прайшоў наш свет. Для таго, каб прыйсці сёння, мы павінны паразважаць пра поспехі нашага свету. Будзьце ўдзячныя за эвалюцыю; будзьце ўдзячныя за жыццёвую цягавітасць і за тое, што яна перажыла ўсе патэнцыйныя падзеі знікнення, якія напалі на наш свет. Будзьце ўдзячныя раслінам, жывёлам і грыбам, і за шанцы ўзаемадзеяння, якія прымусілі жыццё нашага свету пайсці па шляху, які ён мае. Будзьце ўдзячныя за ўсю гісторыю вашай ДНК і вашай радавой лініі; без яго ў вас не было б магчымасці існаваць. І, нарэшце…

Рака Змяя ў нацыянальным парку Гранд-Тэтон. Наш прыродны свет мае цуды, унікальныя для ўсяго Сусвету. Крэдыт малюнка: Шпалеры для працоўнага стала HD.

10.) Будзьце ўдзячныя за сённяшні дзень. Ва ўсіх нас ёсць толькі кароткая, абмежаваная колькасць часу ў гэтым Сусвеце, але гэты кароткі перыяд у прасторы і часе - наш, каб зрабіць з яго тое, што будзем.

Будзьце ўдзячныя за атамы і малекулы, якія сабраліся для вас. Будзьце ўдзячныя за гэты момант. І будзьце ўдзячныя за ўпэўненасць у вас, што заўтра свет усё яшчэ будзе тут, з вамі ў ім. Будзьце ўдзячныя за Сусвет, які стварыў вас; гэта адна агульная гісторыя, якая аб'ядноўвае ўсіх нас па-сапраўднаму касмічным чынам. Ніхто ніколі не можа забраць гэтага ў нас, нягледзячы ні на што.

Цяпер пачынаецца з выбуху на Forbes, і апублікаваны на Medium дзякуючы нашым прыхільнікам Patreon. Этан з'яўляецца аўтарам дзвюх кніг "За межамі Галактыкі" і "Трэкнологія: Навука пра зорны шлях" ад трыкутнікаў да "драйву".