What is the universe made of? - Dennis Wildfogel

Iš ko sudaryta visata? - Dennis Wildfogel

Translator: Viktorija Stonytė Reviewer: Monika Ciurlionyte

All the material objects around you

Visa aplinkui esanti materija

are composed of submicroscopic units

yra sudaryta iš mikroskopinių dalelių

we call molecules.

vadinamų molekulėmis.

And molecules in turn are composed

O molekulės yra sudarytos

of individual atoms.

iš atskirų atomų.

Molecules frequently break apart

Molekulės dažnai skyla

and then form new molecules.

ir taip susidaro naujos molekulės.

On the other hand,

Kita vertus,

virtually all the atoms you come in to contact with

visi atomai, su kuriais tenka susidurti

through the course of your life,

kasdieniniame gyvenime,

the ones in the ground beneath you,

esantys žemėje po mūsų kojomis,

the air you breath, the food you eat,

ore, kuriuo kvėpuojame,

maiste, kurį valgome,

those that make up every living thing, including you,

visi gyvi organizmai, tarp jų ir tu,

have existed for billions of years

egzistuoja jau bilijonus metų

and were created in places very unlike our planet.

ir susidarė ne mūsų žemėje.

How those atoms came about is what I want to share with you.

Noriu su jumis pasidalinti,

iš kur ir kaip atsirado atomai.

It all started 14 billion years ago

Viskas prasidėjo prieš 14 bilijonų metų,

with an event we call The Big Bang,

kai įvyko Didysis sprogimas,

which resulted in a universe consisting of gas alone.

jo metu atsirado vien iš dujų sudaryta visata.

There were no stars and no planets.

Nebuvo nei žvaigždžių, nei planetų.

The gas was made up only of atoms

Dujos buvo sudarytos tik iš atomų,

belonging to the simplest elements.

priklausančių elementariosioms dalelėms.

It was about 75 percent hydrogen

Apie 75 proc. atomų sudarė vandenilis,

and almost all the rest was helium.

o beveik visi likę buvo helis.

No elements like carbon, oxygen or nitrogen existed.

Neegzistavo tokie elementai

kaip anglis, deguonis ar azotas.

No iron, silver or gold.

Nebuvo geležies, sidabro ir aukso.

In some places, the density of this gas was slightly higher than in others.

Kai kuriose vietose dujos buvo tankesnės.

Due to gravity, those places attracted even more gas,

Dėl gravitacijos šios vietos

ėmė traukti dar daugiau dujų,

which further strengthened the pull of gravity,

taip stiprindamos gravitacijos jėgą

which then drew more gas in, and so on.

ir pritraukdamos dar daugiau dujų,

ir taip toliau.

Eventually, large dense gas balls formed,

Galų gale susiformavo didžiuliai dujų debesys,

shrinking under their own gravity

kurie dėl gravitacijos ėmė trauktis

and consequently heating up on the inside.

ir dėl to jų vidus ėmė kaisti.

Tam tikrame taške debesies centras

At some point, the core of such a ball

gets hot enough that nuclear fusion occurs.

įkaista iki tokio lygio,

kad branduoliai susilieja.

Hydrogen atoms smash together to form helium,

Vandenilio atomai susiduria tarpusavyje

ir susidaro helis,

accompanied by a great release of energy,

kartu išsiskiria milžiniškas energijos kiekis,

strong enough to counteract the shrinking force of the gravity.

pakankamai stiprus,

kad pasipriešintų gravitacijai.

When the energy pushing out from the fusion reactions

Kai susijungimo metu išsiskyrusi energija

matches the gravity pulling all the gas inwards,

sutampa su gravitacijos

į vidų stumiamų dujų jėga,

an equilibrium occurs.

atsiranda pusiausvyra.

Taip gimsta žvaigždė.

From this a star is born.

Per visą žvaigždės gyvavimą

Over its lifetime,

the fusion reactions in the core of a massive star

jos centre vyksta cheminės reakcijos,

will produce not only helium,

kurių dėka susidarys ne tik helis,

but also carbon, oxygen, nitrogen

bet ir anglis, deguonis, azotas

and all the other elements in the periodic table up to iron.

ir visi kiti periodinės lentelės

elementai iki pat geležies.

Galiausiai centre esanti energija baigiasi

But eventually, the core's fuel runs out,

leaving it to collapse completely.

ir žvaigždė ima irti.

That causes an unbelievably powerful explosion

Tai sukelia neįtikėtinai didelį sprogimą,

we call a supernova.

vadinamą supernova.

Kalbant apie supernovos sukurtus elementus,

Now there are two things to note

about how supernovas create elements.

dėmesį reikia atkreipti į du dalykus.

First, this explosion releases so much energy

Visų pirma

šis sprogimas išskiria tiek daug energijos,

that fusion goes wild

kad sintezės metu susidariusių

forming elements with atoms even heavier than iron

elementų atomai yra sunkesni net už geležį,

like silver, gold and uranium.

t. y. sidabras, auksas ir uranas.

Second, all the elements that had been accumulating

Antra, visi žvaigždės centre

in the core of the star,

susikaupę elementai,

like carbon, oxygen, nitrogen, iron,

tokie kaip anglis, deguonis,

azotas, geležis,

as well as all of those formed in the supernova explosion,

taip pat kaip ir tie,

kurie susiformavo supernovos sprogimo metu,

are ejected in to interstellar space

yra išskiriami į tarpžvaigždinę erdvę,

where they mix with the gas that's already there.

kur susimaišo su ten esančiomis dujomis.

History then repeats itself.

Tuomet istorija kartojasi.

Gas clouds, now containing many elements

Dujų debesys,

dabar jau turintys daug kitų elementų

besides the original hydrogen and helium,

be vandenilio ir helio,

turi tankesnį paviršių,

have higher density areas

kuris sutraukia dar daugiau materijos

that attract more matter, and so on.

ir taip toliau.

As before, new stars result.

Kaip ir prieš tai,

atsiranda naujos žvaigždės.

Our sun was born this way about 5 billion years ago.

Tokiu būdu prieš 5 bilijonus metų

gimė mūsų saulė.

That means that the gas it arose from

Tai reiškia, kad dujos,

iš kurių ji susidarė,

had itself been enriched with many elements

buvo perpildytos skirtingais elementais,

from supernova explosions since the universe began.

atsiradusiais supernovų sprogimo metu

visatos susikūrimo pradžioje.

So that's how the sun wound up with all the elements.

Tai štai iš kur atsirado

saulėje esantys skirtingi elementai.

It's still mostly hydrogen at 71 percent,

Didžioji dalis yra vandenilis (71 proc.)

with most of the rest being helium at 27 percent.

beveik visi likę yra helis (27 proc.)

But bear in mind

Bet atkreipkite dėmesį,

that while the first stars were made up

kad pirmosios žvaigždės buvo sudarytos

of hydrogen and helium alone,

vien iš vandenilio ir helio,

the remaining elements in the periodic table

o likę periodinės lentelės elementai

make up two percent of the sun.

saulėje sudaro apie 2 proc.

And what about Earth?

O kaip dėl žemės?

Planets form as an incidental process to star formation

Planetos yra šalutinis žvaigždžių

formavimosi procesas,

out of the same gas cloud as the star itself.

ir susidaro iš to paties dujų debesies

kaip ir žvaigždė.

Mažos planetos, kaip ir mūsų žemė,

Small planets like ours don't have enough gravity

neturi pakankamai gravitacijos,

to hold on to much hydrogen or helium gas

kad galėtų išlaikyti

since both of those are very light.

daug vandenilio ir helio,

nes pastarieji yra labai lengvi.

So, even though carbon, nitrogen, oxygen and so on

Taigi nors anglis, azotas, deguonis ir kt.

made up only two percent of the gas cloud from which Earth was formed,

sudaro tik 2 proc. dujų debesies,

iš kurio susiformavo žemė,

these heavier elements form the bulk of our planet

sunkesnieji elementai sudaro

didžiąją dalį mūsų žemės

and everything on it.

bei visa, kas yra ant jos.

Think about this:

Pagalvokite apie tai:

with the exception of hydrogen and some helium,

išskyrus vandenilį ir dalį helio,

the ground you walk on,

žemė, ant kurios vaikštome,

the air you breath, you,

oras, kuriuo kvėpuojame,

tu,

everything is made of atoms

viskas yra sudaryta iš atomų,

that were created inside stars.

atsiradusių žvaigždėse.

When scientists first worked this out

Kai mokslininkai pirmą kartą tai ištyrė,

over the first half of the 20th Century,

pirmoje XX a. pusėje,

the famous astronomer Harlow Shapley commented,

garsus to meto astronomas Harlow Shapley

ištarė šiuo žodžius:

"We are brothers of the boulders, cousins of the clouds."

„Mes esam žemės riedulių broliai,

debesų pusbroliai.“