What is the universe made of? - Dennis Wildfogel

Z czego zbudowany jest wszechświat? - Dennis Wildfogel

Tłumaczenie: Mateusz Radziwonowicz Korekta: Krystian Aparta

All the material objects around you

Wszystkie otaczające cię obiekty materialne

are composed of submicroscopic units

złożone są z submikroskopowych jednostek zwanych cząsteczkami.

we call molecules.

And molecules in turn are composed

Cząsteczki są z kolei złożone

of individual atoms.

z pojedynczych atomów.

Molecules frequently break apart

Cząsteczki często ulegają rozpadowi

and then form new molecules.

i formują nowe cząsteczki.

On the other hand,

Z drugiej strony

virtually all the atoms you come in to contact with

praktycznie wszystkie atomy, z którymi masz kontakt

through the course of your life,

w ciągu całego życia,

the ones in the ground beneath you,

te tworzące ziemię, po której stąpasz,

the air you breath, the food you eat,

powietrze, którym oddychasz, jedzenie, które jesz,

those that make up every living thing, including you,

które tworzą każde żywe stworzenie, łącznie z tobą,

have existed for billions of years

istnieją od miliardów lat

and were created in places very unlike our planet.

i powstały w miejscu niepodobnym do naszej planety.

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

Chciałbym wyjaśnić, skąd pochodzą te atomy.

It all started 14 billion years ago

Wszystko zaczęło się 14 miliardów lat temu od wydarzenia zwanego Wielkim Wybuchem,

with an event we call The Big Bang,

which resulted in a universe consisting of gas alone.

w którym powstał wszechświat zawierający wyłącznie gaz.

There were no stars and no planets.

Nie było wtedy gwiazd i planet.

The gas was made up only of atoms

Ten gaz złożony był wyłącznie z atomów

belonging to the simplest elements.

najprostszych pierwiastków.

It was about 75 percent hydrogen

W 75 procentach był to wodór,

and almost all the rest was helium.

zaś prawie całą resztę stanowił hel.

No elements like carbon, oxygen or nitrogen existed.

Nie istniały pierwiastki takie jak węgiel, tlen czy azot.

No iron, silver or gold.

Nie było żelaza, srebra ani złota.

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

W niektórych miejscach gęstość tego gazu była niewiele wyższa niż w innych.

Due to gravity, those places attracted even more gas,

Wskutek działania grawitacji miejsca te przyciągały jeszcze więcej gazu,

which further strengthened the pull of gravity,

co zwiększało siłę grawitacji,

which then drew more gas in, and so on.

co przyciągało jeszcze więcej gazu, i tak dalej.

Eventually, large dense gas balls formed,

Z czasem formowały się wielkie i gęste kule gazowe,

shrinking under their own gravity

które zmniejszały się pod wpływem własnej grawitacji,

and consequently heating up on the inside.

skutkiem czego podgrzewały się w środku.

At some point, the core of such a ball

W pewnym momencie jądro takiej kuli

gets hot enough that nuclear fusion occurs.

staje się wystarczająco gorące, by zaszła w nim fuzja nuklearna.

Hydrogen atoms smash together to form helium,

Atomy wodoru zderzają się ze sobą formując hel,

accompanied by a great release of energy,

uwalniając przy tym olbrzymie ilości energii

strong enough to counteract the shrinking force of the gravity.

wystarczające do przeciwstawienia się skurczającej sile grawitacji.

When the energy pushing out from the fusion reactions

Gdy energia powstająca w reakcjach fuzji

matches the gravity pulling all the gas inwards,

odpowiada energii grawitacji przyciągającej gaz

an equilibrium occurs.

powstaje punkt równowagi.

From this a star is born.

W ten sposób rodzi się gwiazda.

Over its lifetime,

W trakcie jej istnienia

the fusion reactions in the core of a massive star

reakcje fuzji zachodzące w jądrze masywnej gwiazdy

will produce not only helium,

produkują nie tylko hel,

but also carbon, oxygen, nitrogen

lecz również węgiel, tlen, azot

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

i wszystkie inne pierwiastki układu okresowego, aż do żelaza.

But eventually, the core's fuel runs out,

Jednak ostatecznie jądro zużywa całe paliwo,

leaving it to collapse completely.

skutkiem czego całkowicie się zapada.

That causes an unbelievably powerful explosion

Wynikiem tego jest niewiarygodnie potężny wybuch,

we call a supernova.

który nazywamy supernową.

Now there are two things to note

Następują wtedy dwa ciekawe procesy.

about how supernovas create elements.

First, this explosion releases so much energy

Po pierwsze, eksplozja uwalnia tak dużo energii,

that fusion goes wild

że fuzja szaleje,

forming elements with atoms even heavier than iron

tworząc pierwiastki z atomami cięższymi niż żelazo,

like silver, gold and uranium.

takie jak srebro, złoto czy uran.

Second, all the elements that had been accumulating

Po drugie, wszystkie pierwiastki nagromadzone w jądrze gwiazdy,

in the core of the star,

like carbon, oxygen, nitrogen, iron,

takie jak węgiel, tlen, azot, żelazo,

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

jak i te powstałe w wybuchu supernowej,

are ejected in to interstellar space

są wyrzucane w przestrzeń międzygwiezdną,

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

gdzie mieszają się z obecnym tam gazem.

History then repeats itself.

Tak wszystko zaczyna się od nowa.

Gas clouds, now containing many elements

Chmury gazów, zawierające nowe pierwiastki,

besides the original hydrogen and helium,

poza wyjściowymi wodorem i helem,

have higher density areas

mają obszary o większej gęstości,

that attract more matter, and so on.

które przyciągają więcej materii, i tak dalej.

As before, new stars result.

Tak jak wcześniej, powstaje nowa gwiazda.

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

Nasze Słońce zrodziło się około 5 miliardów lat temu.

That means that the gas it arose from

To oznacza, że gaz, z którego powstało

had itself been enriched with many elements

był wzbogacony przez wiele pierwiastków

from supernova explosions since the universe began.

z wybuchów supernowych od początku wszechświata.

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

W ten sposób Słońce zyskało te pierwiastki.

It's still mostly hydrogen at 71 percent,

To i tak wciąż 71 procent wodoru

with most of the rest being helium at 27 percent.

i reszta w postaci helu stanowiącego 27 procent.

But bear in mind

Pamiętaj jednak, że gdy powstały pierwsze gwiazdy

that while the first stars were made up

of hydrogen and helium alone,

z samego wodoru i helu,

the remaining elements in the periodic table

pozostałe pierwiastki układu okresowego

make up two percent of the sun.

stanowiły 2 procent Słońca.

And what about Earth?

Co z Ziemią?

Planets form as an incidental process to star formation

Planety powstają jako produkt uboczny formowania gwiazd

out of the same gas cloud as the star itself.

z tych samych chmur gazu co gwiazda.

Small planets like ours don't have enough gravity

Małe planety, jak Ziemia, mają za słabą grawitację,

to hold on to much hydrogen or helium gas

by utrzymać dużo gazów wodoru lub helu,

since both of those are very light.

które są bardzo lekkie.

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

Mimo tego, że węgiel, azot, tlen i inne

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

stanowią tylko 2 procent chmury gazu, z której powstała Ziemia,

these heavier elements form the bulk of our planet

te ciężkie pierwiastki tworzą większość naszej planety

and everything on it.

i wszystko na niej.

Think about this:

Pomyśl o tym:

with the exception of hydrogen and some helium,

z wyjątkiem wodoru i niewielkiej ilości helu

the ground you walk on,

ziemia, po której chodzisz,

the air you breath, you,

powietrze, którym oddychasz, nasze ciała,

everything is made of atoms

wszystko zbudowane jest z atomów powstałych we wnętrzu gwiazd.

that were created inside stars.

When scientists first worked this out

Gdy naukowcy odkryli to po raz pierwszy

over the first half of the 20th Century,

w pierwszej połowie XX wieku,

the famous astronomer Harlow Shapley commented,

słynny astronom Harlow Shapley skomentował to tak:

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

"Jesteśmy braćmi głazów, kuzynami chmur."