Наука и Техника

Наука И Техника
15 декабря 2017

10 научных явлений, без которых вас бы точно не было

Каждый день у нас появляется выбор: принять свою жизнь, свое существование, свободу и моменты как должное или же выразить признательность и благодарность за хорошие вещи, которые нас окружают. Самое же главное, что нас объединяет, — что все мы, люди, живем в одном мире и в одной Вселенной — никогда не заслуживает того уважения, которое заслуживает. Здесь и сейчас мы можем существовать и существовать до тех пор, пока нам позволяет отпущенный нам срок жизни. Это просто есть. Многократно за всю историю Вселенной законы природы оказывались в нужном месте в нужное время, чтобы обеспечить наше существование и позволить нам взглянуть в прошлое на 13,8 миллиарда лет, с благодарностью в сердце. Перед вами десять явлений, которые сделали это возможным и десять причин сказать спасибо, подобранных физиком Итаном Зигелем.

Скажи спасибо Большому Взрыву
Однажды в истории Вселенной был день, для которого «вчера» не существовало, когда расширяющаяся, остывающая, наполненная материей и излучением Вселенная просто не существовала. Конец всего, что было до Большого Взрыва (вроде космической инфляции), дал начало Вселенной, полной частиц, античастиц, излучения и всех ингредиентов, необходимых для нашего существования. Без Большого Взрыва никого из нас не было бы.

Скажи спасибо асимметричной Вселенной
Существует много важных симметрий, но если бы все было абсолютно симметрично, в мире было бы и совершенно равное количество материи и антиматерии. По мере того как Вселенная охлаждалась и расширялась, они бы взаимно уничтожились, аннигилировали, оставив после себя лишь разбросанные одиночные частицы и античастицы. Но вместо этого мы имеем Вселенную, наполненную материей, а не антиматерией, и это важно. То, как возникла эта асимметрия, по-прежнему остается загадкой, хотя и со множеством возможных результатов. Тем не менее асимметрия Вселенной, определенно, это то, что позволило нам существовать.

Скажи спасибо атомам
Чтобы человек существовал, необходимы тяжелые ядра во множестве возможных, стабильных конфигураций. Кроме того, нам нужны легкие, стабильные и противоположно заряженные частицы (электроны), чтобы сформировать строительные блоки для всего в нашем мире. Частицы в нашей Вселенной, остывая, сжимаясь и связываясь, образуют эти атомы, которые затем объединяются и скапливаются вместе, чтобы создать структуру, которую сегодня имеет наша Вселенная.

Скажи спасибо гравитационным силам…
…которые объединяют массивные куски материи. На больших масштабах они образуют галактики, кластеры и великую космическую паутину; на меньших — газовые облака, звезды и даже планеты. Это гравитационная сила — самая дальнодействующая и универсальная сила из всех, именно она позволила сформироваться нашему дому и всему, что на нем есть. Без гравитации мира бы не существовало.

Скажи спасибо ядерному синтезу…
…который протекает в ядрах звезд. Он не только освещает Вселенную, наполняя ее высокоэнергетическим излучением, но и обеспечивает существование периодической таблицы элементов. Самые массивные звезды, которые формируются в молекулярных газовых облаках, задействуют гравитацию, сжигая водород в гелий, гелий в углерод, а дальше и в более тяжелые элементы вроде кислорода, неона, магния, серы, кремния и даже железа, кобальта и никеля в своих ядрах. Большинство тяжелых элементов во Вселенной, в особенности кислород и углерод, формируются именно таким образом.

Скажи спасибо космическим катаклизмам
А именно сверхновым и слияниям нейтронных звезд. Эти невероятные агонии самых массивных звезд Вселенной ведут нас к периодической таблице. Самые массивные звезды взрываются всего через несколько миллионов лет, а последующий синтез разрушает звезду и выдувает внешние слои, наполненные тяжелыми элементами, в межзвездное пространство. Между тем их трупы, которые могут стать нейтронными звездами, производят большую часть тяжелых стабильных элементов нашей периодической таблицы. Пока галактика достаточно массивна, чтобы удерживать этот материал — опять же скажите спасибо гравитации еще раз — тяжелые элементы встраиваются в будущие поколения звезд и солнечных систем.

Скажи спасибо космической переработке
Скажите спасибо, что у нас было достаточно времени и достаточно поколений звезд, чтобы гравитация могла вернуть их обратно в молекулярные облака, которые остались в нашей галактике и коллапсировали с образованием новых звезд. Эти звездообразующие туманности, полные переработанного материала из смеси нетронутых элементов и звездных трупов, дают начало не только звездам, но и протопланетарным дискам, которые образуют газовые гиганты и твердые миры, так хорошо нам знакомые. Если бы этот материал выбрасывался, как в очень маленьких галактиках или даже в нашем Млечном Пути, если бы у нас не было темной материи, не было бы и солнечных систем с твердыми планетами.

Скажи спасибо космическому совпадению, которое сделало Землю возможной
Через 9,2 миллиарда после Большого Взрыва возле молодой, новорожденной звезды сформировался твердый мир с правильными для жизни ингредиентами. Эти ингредиенты включали не только углерод, кислород, азот и водород, но и сложные органические молекулы и большое количество жидкой воды. Наша Солнечная система началась с четырех потенциально пригодных для жизни миров — Венеры, Земли, Тейи и Марса — но Тейи больше нет, потому что она столкнулась с Землей. Венера — это адская планета, уничтоженная парниковым эффектом, а Марс почти полностью потерял свою атмосферу и вымерз. Осталась только Земля — влажный, живой мир.

Скажи спасибо уникальному эволюционному пути нашего мира
Чтобы попасть в сегодняшний день, мы должны задуматься о всех невероятных успехах нашего мира. Скажите спасибо эволюции; скажите спасибо стойкости жизни и тому факту, что она пережила все массовые вымирания, которые касались нашего мира. Скажите спасибо растениям, животным и грибам и случайным взаимодействиям, которые направили нашу жизнь по тому пути, который она избрала. Скажите спасибо всей истории вашей ДНК и родословной, без них вы не имели бы шанса на существование. И наконец…

Скажи спасибо сегодняшнему дню
Нам всем выделено небольшое время в этой Вселенной, но этот краткий миг пространства и времени дает нам возможность сделать то, что мы хотим. Скажите спасибо атомам и молекулам, из которых вы состоите. Поблагодарите этот момент. Поблагодарите уверенность в том, что мир никуда не денется завтра. Поблагодарите Вселенную, которая вас создала; это то общее, что есть у всех нас, и это объединяет нас поистине космическим образом. Никто не отнимет этого у нас.