What is the universe made of? - Dennis Wildfogel

З чого складається всесвіт? - Денніс Вайлдфоґел

Перекладач: Mariia Kashpur Утверджено: Hanna Leliv

All the material objects around you

Усі предмети матеріального світу навколо вас

are composed of submicroscopic units

складаються з ультрамікроскопічних часток,

we call molecules.

що їх ми називаємо молекулами.

And molecules in turn are composed

Молекули, у свою чергу, складаються з

of individual atoms.

окремих атомів.

Molecules frequently break apart

Молекули часто розпадаються

and then form new molecules.

та формують нові молекули.

On the other hand,

З іншого боку,

virtually all the atoms you come in to contact with

майже всі атоми, з якими ви контактуєте

through the course of your life,

протягом вашого життя,

the ones in the ground beneath you,

тобто атоми в ґрунті під вашими ногами,

the air you breath, the food you eat,

в повітрі, яке ви вдихаєте, в їжі, яку ви споживаєте,

those that make up every living thing, including you,

атоми, з яких формуються всі живі істоти, у тому числі ви,

have existed for billions of years

існують вже протягом мільярдів років

and were created in places very unlike our planet.

та утворилися у місцях, абсолютно не схожих на нашу планету.

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

Як саме утворилися такі атоми, я й хочу вам розповісти.

It all started 14 billion years ago

Усе розпочалося 14 мільярдів років тому

with an event we call The Big Bang,

з події, яку ми називаємо Великим вибухом.

which resulted in a universe consisting of gas alone.

Результатом цієї події стало утворення всесвіту, що складався виключно з газу.

There were no stars and no planets.

Не існувало ні зірок, ні планет.

The gas was made up only of atoms

До складу цього газу входили лише атоми

belonging to the simplest elements.

найпростіших елементів.

It was about 75 percent hydrogen

Близько 75 відсотків газу складав водень,

and almost all the rest was helium.

а решту - гелій.

No elements like carbon, oxygen or nitrogen existed.

Не існувало ні вуглецю, ні кисню, ні азоту.

No iron, silver or gold.

Так само не було ні заліза, ні срібла, ні золота.

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

У деяких місцях щільність газу була дещо вищою, ніж в інших.

Due to gravity, those places attracted even more gas,

Внаслідок сили тяжіння такі місця притягували ще більше газу,

which further strengthened the pull of gravity,

що призводило до ще більшої сили тяжіння,

which then drew more gas in, and so on.

яка, у свою чергу, притягувала ще більше газу, і т.д.

Eventually, large dense gas balls formed,

З часом утворилися великі щільні газові кулі,

shrinking under their own gravity

що стискалися під дією власної сили тяжіння

and consequently heating up on the inside.

та через це нагрівалися зсередини.

At some point, the core of such a ball

У певний момент ядро такої кулі

gets hot enough that nuclear fusion occurs.

нагрівалося настільки, що відбувався процес термоядерного синтезу.

Hydrogen atoms smash together to form helium,

Атоми водню зіштовхувалися та формували гелій,

accompanied by a great release of energy,

і цей процес супроводжувався значним виділенням енергії,

strong enough to counteract the shrinking force of the gravity.

якої було достатньо для того, щоб протидіяти стискаючій силі сили тяжіння.

When the energy pushing out from the fusion reactions

Коли енергія, що вивільнюється в результаті термоядерного синтезу,

matches the gravity pulling all the gas inwards,

дорівнює силі тяжіння, яка притягує газ всередину,

an equilibrium occurs.

досягається стан рівноваги.

From this a star is born.

У результаті цього народжується зірка.

Over its lifetime,

За час її існування

the fusion reactions in the core of a massive star

в ході реакцій термоядерного синтезу, що відбуваються в ядрі зірки,

will produce not only helium,

буде утворено не лише гелій,

but also carbon, oxygen, nitrogen

а й вуглець, кисень та азот,

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

а також всі інші елементи періодичної таблиці до заліза.

But eventually, the core's fuel runs out,

Але з часом реакції в ядрі припиняються,

leaving it to collapse completely.

що призводить до його повного розпаду.

That causes an unbelievably powerful explosion

Це викликає неймовірно сильний вибух,

we call a supernova.

який ми називаємо наднова.

Now there are two things to note

Варто зазначити дві речі

about how supernovas create elements.

стосовно того, як наднові створюють елементи.

First, this explosion releases so much energy

По-перше, цей вибух вивільнює таку кількість енергії,

that fusion goes wild

що синтез протікає дуже бурхливо

forming elements with atoms even heavier than iron

та утворює елементи, атоми яких ще тяжчі за залізо,

like silver, gold and uranium.

як-от срібло, золото та уран.

Second, all the elements that had been accumulating

По-друге, усі елементи, які накопичувалися

in the core of the star,

в ядрі зірки,

like carbon, oxygen, nitrogen, iron,

тобто вуглець, азот, залізо,

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

а також ті елементи, утворені в результаті вибуху наднової,

are ejected in to interstellar space

виштовхуються до міжзоряного простору,

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

де вони змішуються з газом, який вже міститься там.

History then repeats itself.

Історія повторюється.

Gas clouds, now containing many elements

Газові хмари, які тепер містять багато елементів,

besides the original hydrogen and helium,

окрім початкових водню та гелію,

have higher density areas

мають області високої щільності,

that attract more matter, and so on.

які притягують більшу кількість речовини, і т.д.

As before, new stars result.

Як і раніше, результатом цього є утворення нової зірки.

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

Наше сонце утворилося саме таким чином близько 5 мільярдів років тому.

That means that the gas it arose from

Це означає, що газ, з якого воно утворилося,

had itself been enriched with many elements

насичився багатьма елементами,

from supernova explosions since the universe began.

отриманими в результаті вибухів наднових від початку утворення всесвіту.

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

Ось чому сонце містить всі ці елементи.

It's still mostly hydrogen at 71 percent,

Передусім до його складу входить водень (71 відсоток),

with most of the rest being helium at 27 percent.

а решту майже повністю складає гелій (27 відсотків).

But bear in mind

Але майте на увазі,

that while the first stars were made up

що якщо перші зірки містили

of hydrogen and helium alone,

виключно водень та гелій,

the remaining elements in the periodic table

до складу сонця входять також

make up two percent of the sun.

інші елементи періодичної таблиці (2 відсотки).

And what about Earth?

А як щодо Землі?

Planets form as an incidental process to star formation

Формування планет - побічний процес, який відбувається під час утворення зір.

out of the same gas cloud as the star itself.

Планети формуються з тієї ж газової хмари, що і зірка.

Small planets like ours don't have enough gravity

Невеликі планети, як наша, не мають достатньої сили тяжіння

to hold on to much hydrogen or helium gas

для утримання значної частини газу водню або гелію,

since both of those are very light.

оскільки обидва елементи дуже легкі.

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

Тому, попри те, що вуглець, азот, кисень та інші елементи

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

складають лише 2 відсотки газової хмари, з якої утворилася Земля,

these heavier elements form the bulk of our planet

ці важчі елементи є основою нашої планети

and everything on it.

та всього на ній.

Think about this:

Подумайте:

with the exception of hydrogen and some helium,

за винятком водню та деякої частини гелію,

the ground you walk on,

земля, на якій ви ходите,

the air you breath, you,

повітря, яким ви дихаєте,

everything is made of atoms

усе складається з атомів,

that were created inside stars.

які утворилися всередині зірок.

When scientists first worked this out

Коли вчені вперше усвідомили це

over the first half of the 20th Century,

у першій половині 20 століття,

the famous astronomer Harlow Shapley commented,

відомий астроном Гарлов Шеплі сказав:

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

"Ми - каміння брати та кузени хмар".