Το Σύμπαν είναι ένα καταπληκτικό μέρος, και ο τρόπος με τον οποίο έγινε σήμερα είναι κάτι που αξίζει να είμαστε ευγνώμονες. Πιστωτική εικόνα: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI / AURA); J. Blakeslee.

10 επιστημονικά φαινόμενα για τα οποία πρέπει να είστε ευγνώμονες, σήμερα και κάθε μέρα

Ακριβώς επειδή δεν είναι πια η Ημέρα των Ευχαριστιών δεν σημαίνει ότι δεν έχουμε ένα ολόκληρο Σύμπαν για να είμαστε ευγνώμονες.

Κάθε μέρα, έχουμε μια επιλογή αν παίρνουμε τη ζωή μας, την ύπαρξή μας, τις ελευθερίες μας και τις στιγμές μας δεδομένες, ή αν εκφράζουμε εκτίμηση και ευγνωμοσύνη για τα καλά πράγματα που υπάρχουν. Ο μεγαλύτερος ενοποιητής που όλα τα ανθρώπινα όντα έχουν κοινό, ότι όλοι έχουμε στον ίδιο κόσμο και στο ίδιο Σύμπαν, δεν παίρνει ποτέ το νόημα που του αξίζει. Εδώ και τώρα, είναι δυνατόν να υπάρξουμε και να υπάρξουμε όσο θα μας επιτρέψει η φυσική διάρκεια ζωής μας. Αυτό δεν ήταν εγγυημένο από τις πρώτες αρχές, αλλά απλώς συμβαίνει. Σε τεράστιο αριθμό διαφορετικών σημείων στην ιστορία του Σύμπαντός μας, οι νόμοι της φύσης ενώθηκαν με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτρέψουν την ύπαρξή μας και να μας επιτρέψουν να κοιτάξουμε πίσω σήμερα, 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα, με ευγνωμοσύνη στις καρδιές μας. Εδώ είναι δέκα φαινόμενα που κατέστησαν όλα δυνατά και δέκα λόγοι για να ευχαριστήσω.

Το χρονοδιάγραμμα της ιστορίας του παρατηρήσιμου Σύμπαντός μας, όπου το παρατηρήσιμο τμήμα επεκτείνεται σε μεγαλύτερα και μεγαλύτερα μεγέθη καθώς προχωράμε στο χρόνο μακριά από το Big Bang. Πιστωτική εικόνα: Επιστημονική ομάδα της NASA / WMAP.

1.) Να είστε ευγνώμονες που συνέβη το Big Bang. Όσον αφορά το Σύμπαν μας, υπήρχε μια «ημέρα χωρίς χθες», όπου το Σύμπαν που επεκτείνεται, ψύχεται, γεμίζει με ύλη και ακτινοβολία δεν υπήρχε ως τέτοιο. Το τέλος οποιασδήποτε κατάστασης ήρθε πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη (πιθανός κοσμικός πληθωρισμός) οδήγησε σε ένα Σύμπαν γεμάτο σωματίδια, αντισωματίδια, ακτινοβολία και όλα τα απαραίτητα συστατικά για να καταστεί δυνατή η ύπαρξή μας. Χωρίς το Big Bang, κανένας από εμάς δεν θα ήταν εδώ.

Σε ένα εντελώς συμμετρικό Σύμπαν, η ύλη και η αντιύλη εξαφανίζονται αφήνοντας ίχνη και ίσες ποσότητες και των δύο. Αλλά στο Σύμπαν μας, η ύλη κυριαρχεί, δείχνοντας μια πρώιμη, θεμελιώδη ασυμμετρία. Πιστωτική εικόνα: E. Siegel / Beyond The Galaxy.

2.) Να είστε ευγνώμονες για ένα ασύμμετρο Σύμπαν. Υπάρχουν όλα τα είδη σημαντικών συμμετριών, αλλά αν όλα ήταν εντελώς συμμετρικά, θα υπήρχαν απόλυτα ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης. Καθώς το Σύμπαν ψύχθηκε και επεκτάθηκε, θα εξαφανιζόταν σχεδόν εντελώς, αφήνοντας μόνο ένα αραιό σύνολο σωματιδίων και αντισωματιδίων λιγότερο από το ένα δισεκατομμύριο τόσο πυκνό όσο το Σύμπαν σήμερα. Αντίθετα, έχουμε ένα Σύμπαν γεμάτο ύλη και όχι αντιύλη, και αυτό κάνει τη διαφορά. Το πώς έγινε αυτή η ασυμμετρία εξακολουθεί να είναι ένα μυστήριο, αν και έχει πολλά πιθανά αποτελέσματα. Παρ 'όλα αυτά, ότι το Σύμπαν είναι ασύμμετρο είναι βεβαιότητα και αυτό που επέτρεψε την ίδια μας την ύπαρξη.

Μερικά από τα άτομα και τα μόρια που βρέθηκαν στο διάστημα στο Magellanic cloud, όπως απεικονίζονται από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Spitzer με μια απεικόνιση των ανιχνευμένων μορίων πάνω τους. Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (SSC / Caltech).

3.) Να είστε ευγνώμονες για τα άτομα. Είναι απόλυτη αναγκαιότητα για την ύπαρξή μας ότι έχουμε βαρείς πυρήνες που έρχονται σε μια ποικιλία πιθανών, σταθερών διαμορφώσεων. Επιπλέον, χρειαζόμαστε ελαφριά, σταθερά και αντίθετα φορτισμένα σωματίδια (ηλεκτρόνια) για να σχηματίσουμε τα δομικά στοιχεία των πάντων στον κόσμο μας. Τα σωματίδια στο Σύμπαν μας, όταν κρυώνονται, συστέλλονται και συνδέονται μεταξύ τους, σχηματίζουν αυτά τα άτομα, τα οποία στη συνέχεια συσσωρεύονται και συγκεντρώνονται μαζί για να δημιουργήσουν τη δομή που εκθέτει το Σύμπαν μας σήμερα.

4.) Να είστε ευγνώμονες για τις βαρυτικές δυνάμεις που συγκεντρώνουν μαζικές συστάδες ύλης. Σε μεγάλες κλίμακες, δημιουργούν γαλαξίες, συστάδες και τον μεγάλο κοσμικό ιστό. σε μικρότερες κλίμακες, δημιουργούν σύννεφα αερίων, αστέρια και ακόμη και πλανήτες. Είναι η βαρυτική δύναμη - η μακρύτερη εμβέλεια, η πιο καθολική δύναμη όλων - που επέτρεψε στο σπίτι μας και σε όλα όσα την οδήγησαν να σχηματιστούν από την πρώτη θέση. Χωρίς βαρύτητα, ο ίδιος ο κόσμος δεν θα μπορούσε ποτέ να υπάρχει.

Η ανατομία ενός πολύ μαζικού αστεριού καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής του, κορυφώθηκε με ένα Supernova τύπου II όταν ο πυρήνας εξαντλείται από πυρηνικά καύσιμα. Το τελικό στάδιο της σύντηξης είναι η καύση του πυριτίου, παράγοντας σίδηρο και σιδερένια στοιχεία στον πυρήνα για λίγο για λίγο πριν προκύψει ένα σουπερνόβα. Πιστωτική εικόνα: Nicole Rager Fuller / NSF.

5.) Να είστε ευγνώμονες για την πυρηνική σύντηξη, που εμφανίζεται στους πυρήνες των αστεριών. Δεν δίνει μόνο φως στο Σύμπαν, γεμίζοντας με ακτινοβολία υψηλής ενέργειας, αλλά μας δίνει τη δυνατότητα να χτίσουμε στοιχεία μέχρι τον περιοδικό πίνακα. Τα πιο ογκώδη αστέρια, αυτά που σχηματίζονται στα σύννεφα μοριακού αερίου που συγκεντρώνονται από τη βαρύτητα, καίνε υδρογόνο σε ήλιο, ήλιο σε άνθρακα και στη συνέχεια δημιουργούν βαρύτερα στοιχεία όπως οξυγόνο, νέον, μαγνήσιο, θείο, πυρίτιο και ακόμη και σίδηρο, κοβάλτιο και νικέλιο στους πυρήνες τους. Η πλειονότητα των βαρέων στοιχείων στο Σύμπαν, ιδιαίτερα το οξυγόνο και ο άνθρακας, σχηματίζονται ακριβώς με αυτόν τον τρόπο.

Η απεικόνιση του καλλιτέχνη για δύο συγχωνευμένα αστέρια νετρονίων. Το πλέγμα χωροχρόνου κυματισμού αντιπροσωπεύει βαρυτικά κύματα που εκπέμπονται από τη σύγκρουση, ενώ οι στενές ακτίνες είναι οι πίδακες ακτίνων γάμμα που εκτοξεύονται μόλις δευτερόλεπτα μετά τα κύματα βαρύτητας (ανιχνεύονται ως ακτίνες γάμμα που εκρήγνυνται από αστρονόμους). Η συγχώνευση των αστεριών νετρονίων δημιουργεί την πλειονότητα των εξαιρετικά βαριών στοιχείων στο Σύμπαν. Πιστωτική εικόνα: NSF / LIGO / Sonoma State University / A. Simonnet.

6.) Να είστε ευγνώμονες για τους κοσμικούς κατακλυσμούς: συγχωνεύσεις σουπερνοβών και αστεριών νετρονίων. Αυτοί οι απόλυτοι θάνατοι από τα πιο ογκώδη αστέρια του Σύμπαντος μας οδηγούν μέχρι το περιοδικό τραπέζι. Τα πιο τεράστια αστέρια εκρήγνυνται μετά από λίγα μόνο εκατομμύρια χρόνια και η επακόλουθη αντίδραση σύντηξης που καταστρέφεται καταστρέφει το αστέρι και φυσά τα εξωτερικά στρώματα, γεμάτα βαριά στοιχεία, στο διαστρικό διάστημα. Εν τω μεταξύ, τα πτώματα, τα οποία μπορεί να γίνουν αστέρια νετρονίων, μπορούν στη συνέχεια να συγχωνευτούν, παράγοντας την πλειοψηφία των βαρύτερων σταθερών στοιχείων στον περιοδικό μας πίνακα. Όσο ένας γαλαξίας είναι αρκετά τεράστιος για να συγκρατήσει αυτό το υλικό - και πάλι, συνεχίστε να είστε ευγνώμονες για τη βαρύτητα - αυτά τα βαριά στοιχεία ενσωματώνονται στις μελλοντικές γενιές αστεριών και ηλιακών συστημάτων.

Μια υπέρυθρη άποψη από το παρατηρητήριο Herschel της ESA μιας νέας περιοχής που σχηματίζει αστέρια. Πιστωτική εικόνα: ESA / SPIRE / PACS / P. André (CEA Saclay).

7.) Να είστε ευγνώμονες για την κοσμική ανακύκλωση. Να είστε ευγνώμονες που είχαμε αρκετό χρόνο και αρκετές γενιές αστεριών που η βαρύτητα μπορεί να τα τραβήξει πίσω σε μοριακά σύννεφα, τα οποία παραμένουν στον γαλαξία μας και καταρρέουν για να σχηματίζουν νέα αστέρια κάθε τόσο συχνά. Αυτά τα νεφελώματα που σχηματίζουν αστέρια, γεμάτα από το ανακυκλωμένο υλικό από ένα μείγμα παρθένων στοιχείων και αστρικών πτωμάτων, δημιουργούν όχι μόνο αστέρια, αλλά και πρωτοπλανητικούς δίσκους, που σχηματίζουν τους γίγαντες αερίου και τους βραχώδεις κόσμους που γνωρίζουμε τόσο καλά. Εάν αυτό το υλικό εκτοξευόταν, το οποίο θα ήταν σε πολύ μικρούς γαλαξίες ή ακόμα και στον Γαλαξία μας αν δεν είχαμε σκοτεινή ύλη, δεν θα υπήρχαν ηλιακά συστήματα με βραχώδεις πλανήτες.

Μια απεικόνιση του νέου ηλιακού συστήματος Beta Pictoris, κάπως ανάλογη με το δικό μας Ηλιακό Σύστημα κατά τη δημιουργία του. Πιστωτική εικόνα: Avi M. Mandell, NASA.

8.) Να είστε ευγνώμονες για την κοσμική σύμπτωση που κατέστησε δυνατή τη Γη. 9,2 δισεκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang, ένας βραχώδης κόσμος με τα σωστά συστατικά για τη ζωή του σχηματίστηκε γύρω από ένα νεαρό, νεογέννητο αστέρι. Αυτά τα συστατικά δεν περιλάμβαναν απλώς άνθρακα, οξυγόνο, άζωτο και υδρογόνο, αλλά σύνθετα, οργανικά μόρια και μεγάλη ποσότητα υγρού νερού. Το Ηλιακό μας Σύστημα ξεκίνησε με τέσσερις δυνητικά κατοικήσιμους κόσμους - την Αφροδίτη, τη Γη, τη Θεία και τον Άρη - και τώρα η Θεία εξαφανίστηκε, αφού συγκρούστηκε με τη Γη. Η Αφροδίτη είναι μια κόλαση λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, ενώ ο Άρης έχει σχεδόν χάσει πλήρως την ατμόσφαιρα και έχει παγώσει. Μόνο η Γη παραμένει ως ένας υγρός, ζωντανός κόσμος.

Η Γη και ο Ήλιος, δεν είναι τόσο διαφορετικοί από το πώς θα μπορούσαν να εμφανιστούν πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, καθημερινές ή ακόμη και ωριαίες αλλαγές μπορούν να μας πουν απίστευτες πληροφορίες σχετικά με τις βραχυπρόθεσμες περιβαλλοντικές και οικολογικές απειλές για τον κόσμο μας. Πιστωτική εικόνα: NASA / Terry Virts.

9.) Να είστε ευγνώμονες για τη μοναδική εξελικτική πορεία που πήρε ο κόσμος μας. Προκειμένου να φτάσουμε σήμερα, πρέπει να σκεφτούμε τις τυχερές επιτυχίες που είχε ο κόσμος μας. Να είστε ευγνώμονες για την εξέλιξη. να είστε ευγνώμονες για την ανθεκτικότητα της ζωής και το γεγονός ότι επέζησε όλων των πιθανών γεγονότων εξαφάνισης που μαστίζουν τον κόσμο μας. Να είστε ευγνώμονες για τα φυτά, τα ζώα και τους μύκητες και για τις πιθανές αλληλεπιδράσεις που οδήγησαν τη ζωή στον κόσμο μας να ακολουθήσει το μονοπάτι που έχει. Να είστε ευγνώμονες για ολόκληρη την ιστορία του DNA σας και της προγονικής σας γραμμής. χωρίς αυτό, δεν θα είχατε την ευκαιρία να υπάρξετε. Και τελικά…

Ποταμός φιδιού στο εθνικό πάρκο Grand Teton. Ο φυσικός μας κόσμος έχει θαύματα μοναδικά σε ολόκληρο το Σύμπαν. Πιστωτική εικόνα: HD Desktop Wallpapers.

10.) Να είστε ευγνώμονες για σήμερα. Όλοι έχουμε μόνο ένα μικρό, πεπερασμένο χρονικό διάστημα σε αυτό το Σύμπαν, αλλά αυτή η σύντομη περίοδος στο διάστημα και το χρόνο είναι δική μας για να το κάνουμε αυτό που θα κάνουμε.

Να είστε ευγνώμονες για τα άτομα και τα μόρια που έχουν συγκεντρωθεί για να σας κάνουν. Να είστε ευγνώμονες για αυτήν τη στιγμή. Και να είστε ευγνώμονες για την εμπιστοσύνη που μπορείτε να έχετε ότι ο κόσμος θα παραμείνει εδώ αύριο, μαζί σας. Να είστε ευγνώμονες για το Σύμπαν που σας δημιούργησε. είναι η μοναδική ιστορία που έχουμε όλοι από κοινού, και μας ενώνει όλους με έναν πραγματικά κοσμικό τρόπο. Κανείς δεν μπορεί να το πάρει ποτέ, ανεξάρτητα από το τι.

Το Starts With A Bang είναι τώρα στο Forbes και αναδημοσιεύεται στο Medium χάρη στους υποστηρικτές του Patreon. Ο Ethan έχει συγγράψει δύο βιβλία, το Beyond The Galaxy και το Treknology: The Science of Star Trek από το Tricorder στο Warp Drive.