کیهان از چه ساخته شده؟ - دنیس وایلدفوژل

درس کامل را در لینک زیر دنبال کنید:
http://ed.ted.com/lessons/what-is-the-universe-made-of-dennis-wildfogel

اتم‌های اطراف شما میلیون ها سال است که وجود دارند-و بیشتر ریشه در هسته‌ی گازی و شعله ور یک ستاره دارند- دنیس وایلدفوژل داستان زیبایی از سفر این اتم ها از بیگ بنگ تا تبدیل شدن به مولکولهای امروزی را میگوید.

همه ی اشیاء مادی در اطراف شما

از واحدهایی کوچکتراز دید میکروسکوپ

به نام مولکول تشکیل شده اند.

و خود مولکولها متشکل از

اتمها هستند.

مولکولها به تناوب می شکنند

و سپس مولکولهای جدیدی را به وجود می آورند.

از سوی دیگر،

تقریبا تمام اتمهایی که

در طول زندگی در اطراف شما هسند،

چه درزمین زیرپای شما،

هوایی که نفس می کشید، غذایی که می خورید،

آنهایی که هر موجود زنده ای ،از جمله شما،
را تشکیل میدهند،

برای میلیارد ها سال است که وجود دارند

و درمکان هایی بوجود آمده اند که هیچ شباهتی
به سیاره ما ندارد.

منشاء آن اتم ها موضوعی است که
می خواهم با شما به اشتراک بگذارم.

همه چی از ۱۴ میلیارد سال پیش شروع شد

از رویدادی به نام "بیگ بنگ"
(انفجار بزرگ ، مهبانگ).

که نتیجه ی کیهانی سراسر گاز بود.

بدون هیچ ستاره و سیاره ای.

گاز تنها از اتمهایی متعلق به

ساده ترین عناصر تشکیل شده بود.

حدود ۷۵ درصد آن هیدروژن

و تقریبا تمام مابقی آن هلیوم بود.

هیچ عنصری مانند کربن، اکسیژن
یا نیتروژن وجود نداشت.

فلزی مانند آهن یا نقره یا طلا وجود نداشت.

در برخی قسمت ها تراکم این گازها
بیشتر ازمابقی بود.

طبق گرانش، آن قسمت ها حتی
مقدار گاز بیشتری نیز جذب کردند،

که نیروی گرانش را تقویت می کرد،

که باعث دریافت کردن گازبیشتری
نیز می شد و غیره.

در نهایت، گوی های گازی متراکمی تشکیل شدند،

و تحت نیروی گرانش خود فشرده شدند

و نتیجتا از داخل افزایش دما پیدا کردند.

در برخی مواقع، هسته ی گوی مانند

به قدر کافی داغ می شد تا
همجوشی هسته ای رخ دهد.

اتم های هیدروژن بر اثر برخورد
هلیوم را شکل می دهند.

و مقدار زیادی انرژی آزاد می کنند،

که به اندازه کافی برای خنثی کردن
نیروی متمرکز گرانش قوی است.

وقتی انرژی آزاد شده از
واکنش های هسته ای

با نیروی گرانشی به سمت داخل
تطابق پیدا می کند،

توازن برقرار می شود.

و ستاره متولد می شود.

در خلال عمر خود،

واکنشهای هستهای، درهستهی ستارگان بزرگ

علاوه بر هلیوم،

کربن، اکسیژن ، نیتروژن

و تمام عناصر دیگر جدول تناوبی
تا آهن را تولید میکنند.

نهایتا، سوخت هسته تمام میشود،

و دچار فروپاشی میشود.

که باعث یک انفجار باورنکردنی میشود

که به آن یک سوپرنوآ (ابرنواختر) میگوییم.

حال دو نکته مهم میماند

که چگونه ابرنواختر ها عناصری
را بوجود می آورند.

اول اینکه انفجار مقدار زیادی
انرژی آزاد می کند

که همجوشی را شدت می دهد و

عناصری حتی با اتم های سنگین تر
از اتم آهن تشکیل می شود

مانند نقره ، طلا و اورانیوم.

دواینکه تمام عناصری که درهسته ی ستاره

انباشته شده اند،

مانند کربن، اکسیژن ،نیتروژن ، آهن،

و همچنین تمام آنهایی که در انفجار های
ابرنواختری تشکیل شده اند،

به فضای میان ستاره ای پرتاب شده اند

و با گازهایی که آنجا بوده اند
مخلوط شده اند.

و چرخه تکرار می شود.

توده های گاز، اکنون شامل عناصر زیادی هستند

علاوه برهیدروژن و هلیوم اصلی،

که مناطق متراکم تری دارند

که مواد بیشتری را به سمت خود
می کشند، و ادامه داستان.

مانند قبل ستاره های جدید متولد می شوند.

حدود ۵ میلیارد سال پیش،
خورشید ما نیز اینگونه متولد شد.

که یعنی گازی که از آن بوجود آمده

خودش شامل عناصر زیادی

از انفجار ابرنواختری در شروع جهان بوده.

و اینگونه است که خورشید عناصر
گوناگونی در خود دارد.

هنوز هم تقریبا ۷۱ در صد آن هیدروژن است،

و پس از آن هلیوم با ۲۷ درصد.

به یاد داشته باشید

وقتی نخستین ستارگان تنها از

هیدروژن و هلیوم شکل گرفتند

ما بقی عناصر جدول تناوبی

دو درصد خورشید را تشکیل می دهند.

اما زمین چطور؟

تشکیل سیاره ها، فرایندی
همزمان با تشکیل ستاره است

بیرون آمده از ابرهای گازی همان ستاره،

سیاره های کوچک مانند زمین ،
گرانش کافی ندارند

تا مقدار زیادی هیدروژن وهلیوم را نگه دارند

چرا که هر دوی آنها بسیار سبک هستند.

بنابراین، حتی اگر کربن،
نیتروژن، اکسیژن و غیره

تنها دو درصد توده گازی که زمین از آن
شکل گرفته را تشکیل داده باشند،

این عناصر سنگین تر بخش عمده سیاره ما را

و هرآنچه روی آن است را تشکیل می دهند .

به این فکر کنید :

به غیر از هیدروژن و مقداری هلیوم،

زمینی که روی آن راه می روید،

هوایی که نفس می کشید، خود شما

همه از اتم ها تشکیل شده

که در داخل ستاره ها ایجاد شده.

وقتی دانشمندان برای
اولین بار به این پی بردندن

در نیمه اول قرن بیستم،

ستاره شناس معروف هارولد شپلی گفت:

«ما برادران سنگ ها
و عموزادههای ابرها هستیم.»