OD POČETKA DO DANAS

Na�a planeta Zemlja je siću�na tačkica u bezgraničnom svemiru. Ona ne postoji oduvek niti će zauvek postojati, ali postoji dovoljno dugo da se na njoj mogao, zahvaljujući povoljnim uslovima, dogoditi jedan čudesan, mo�da i jedinstven događaj: iz ne�ive materije razvio se �ivot. Tokom milijardi godina koje su sledile, �ivot na zemlji pojavio se u bezbrojnim oblicima među kojima je i jedna vrsta koja se razmilila po celoj planeti, a to smo mi homo sapiens sapiens tj. ljudska vrsta. Premda mo�da i nismo najinteligentnija, sigurno smo najproduktivnija, najdominantnija i tehnolo�ki najrazvijenija vrsta koja je ikada hodala (puzala, plivala, letela) Zemljom.

Radoznalost je jedna od najdalekose�nijih ljudskih osobina i ona nam je uvek pomogla da dođemo do velikih saznanja i mnogih odgovora na pitanja koja smo verovatno svi nekada postavili. Neka od tih pitanja su i �ta se događalo pre nego �to smo rođeni, �ta se događalo pre nego �to su se pojavili prvi pisani dokumenti, �ta se dogaaalo pre nego �to su se pojavili na�i čovekoliki preci, pa čak i �ta se događalo pre nego �to je na�a planeta uop�te postojala. Ovde ćemo govoriti o toj nezamislivo davnoj pro�losti, o tom vremenu od samog Početka pa sve do dana�njeg dana, a to je priča duga petnaest milijardi godina.

Nauka koja se bavi istorijom svemira naziva se astronomija, a rođena je kada je neki čovek prvi put pogledao u nebo i upitao se: "�ta je sad to gore na nebu?".

Sve donedavno, jedini putokazi do rođenja svemira bili su mitovi i verska nagađanja. Sve�tenik Ussher iz Armagha, izračunao je u sedamnaestom veku tačni datum Stvaranja tako da je sabrao starost biblijskih patrijarha i zaključio kako prvi dan sveta pada 4004. godine pre na�e ere. Međutim, geolozi su kasnije prvi potvrdili da je starost Zemlje mnogo veća. Naime, debelim slojevima sedimentnih stena, koji nastaju sporim talo�enjem, trebalo je za nastanak barem nekoliko stotina miliona godina. 

Verovatno je najveće otkriće do kojeg smo do�li o svemiru, otkriće njegovog neprestanog �irenja. Čovek koji je otkrio to međusobno udaljavanje galaktika bio je Edwin Hubble, astronom koji je početkom 20. veka radio na 2,5 metarskom teleskopu observatorije Mount Wilson, tada najvećem na svetu. To epohalno otkriće proizi�lo je iz niza dugih i te�kih posmatranja njegovog asistenta Miltona Humasona. Oni su poku�avali odrediti Dopplerove efekte u spektralnim linijama galaksija i time odrediti njihovu brzinu kretanja u odnosu na nas (Dopplerov efekt morao bi svima biti poznat, a ako nije, prisetite se predavanja profesora fizike). Već nekoliko godina ranije astronomi su znali da većina galaksija be�i od na�e vlastite galaksije - Mlečnog Puta, ali Hubble je otkrio da brzina udaljavanja neke galaksije od nas zavisi od njene udaljenosti. To znači da ako posmatramo sve udaljenije galaksije, mo�emo zapaziti i proporcionalni porast brzine njihovog udaljavanja od nas. To pravilo krtanja danas je poznato kao "Hubbleov zakon", a iz njega logično sledi da će se, ako se vraćamo u pro�lost, udaljenosti između galaksija postepeno smanjivati pa će nakon nekog vremena sve biti na jednom mestu tj. to će biti sam početak svemira. Ako bismo izračunali za koliko se poveava brzina pri nekoj udaljenosti, mo�emo i izračunati samu starost svemira. Taj broj je danas pribli�no poznata, a zadnji podaci temeljeni su na posmatranjima najboljim svemirskim teleskopom dana�njice Hubble Space Telescope-om (HST), koji se nalazi u orbiti oko Zemlje i iznad atmosferske zavese, svojim 2,4 metarskim ogledalom posmatra najudaljenije delove svemira. Iz tih posmatranja, dobija se povećanje brzine �irenja od 20 km/s na svakih milion svetlosnih godina udaljenosti. Ako se to ekstrapolira na najveću moguću brzinu �irenja, brzinu svetlosti, dobijamo starost svemira od pribli�no 15 milijardi godina, a taj broj je u skladu sa procenama starosti najstarijih poznatih zvezda.

Sam trenutak nastanka svemira, ujedno i svega za �to znamo da postoji, naziva se Veliki prasak (Big Bang). To nas ime navodi na pomisao da se radilo o nekakvoj eksploziji, ali ta eksplozija nije bila ni�ta slična eksplozijama koje mi proizvodimo svojim oru�jima jer jo� nije postojao prostor u kojem bi se ta eksplozija �irila, već je samo �irenje proizvodilo prostor. Mogli bismo to uporediti s voćnim kolačem u pećnici. Kada se kolač di�e, gro�đice se odmiču jedna od druge, ali ne zbog neke eksplozije već zbog toga jer testo između njih raste. Ako umesto gro�đica pročitamo "skupovi galaksija", a umesto testa "prazan prostor", dobićemo neku sliku o tome �to se događa u svemiru koji se �iri. Danas jo� ne raspola�emo posebnom kvantnom teorijom gravitacije koja bi sa sigurno�ću govorila o uslovima kod jako velikih gustina, tako da jo� ne znamo da li je Veliki prasak započeo beskrajno velikom gustoćom i beskrajno visokom temperaturom, ali ipak mo�emo baciti pogled na ono �to se dogodilo u samo jednu 10⁴²-tinu sekunde nakon Velikog praska. Temperatura i gustoća su bile nezamislivo velike, ali ipak teoretičari ih mogu izračunati, pa je tako temperatura iznosila 10³¹ �C, a gustina je bila 10⁸⁹ puta veća od gustine vode (10⁸⁹ g/cm³). Dana�nje teorije ne mogu objasniti kakve su čestice i sile među njima mogle postojati pri tako ekstremnim uslovima, tako da prelazimo na vreme nakon prve stotinke sekunde, gde na�e teorije vrede. Do tog trenutka, pri tako velikoj gustini i temperaturi, stalno su se pojavljivali parovi čestica materije i antimaterije koje bi se odmah međusobno anihilirale (poni�tile se) tj. celokupna njihova masa pretvorila bi se ponovno u energiju iz koje su i nastale. To pokazuje i poznata Einsteinova formula E = mc², po kojoj se materija mo�e pretvoriti u energiju i obrnuto. To je bilo vreme kada je svemirom vladalo zračenje. Nakon prve stotinke sekunde, svemir se "ohladio" na samo 100 milijardi stepeni i nove se čestice vi�e nisu mogle pojavljivati. Budući da su protoni i antiprotoni nastajali u parovima, morao ih je biti isti broj, pa se celokupna materija morala anihilirati. U tom bi slučaju preostalo samo zračenje. Međutim, svi mi dobro znamo da svuda postoje protoni (i neutroni); od njih su građene zvezde, planete, a i mi sami, pa je razlog za�to priroda, kako izgleda, vi�e voli materiju nego antimateriju jo� uvek nere�ena zagonetka. Re�enje je mo�da u tome da se polovina svemira ipak sastoji od antimaterije, koja se nije anihilirala sa materijom zbog samog �irenja svemira, ali astronomi jo� nisu prona�li nimalo dokaza za tu tvrdnju. Ta naklonost prirode nije bila posebno izra�ena, tako da je u početku po svoj prilici postojao samo jedan dodatni proton na svaku milijardu parova sastavljenih od protona i antiprotona. Ali kada su se članovi tih parova anihilirali, oni preostali protoni izgradili su na� svemir. Parovi elektron - pozitron jo� su se nekoliko sekundi pojavljivali (manje su mase od protona ili neutrona, pa im je za to potrebna manja energija) i anihilirali dok su preostali elektroni uravnote�ili pozitivno naelektrisane protone. U sledećih nekoliko minuta, protoni i neutroni su se povezali u atome helijuma. Neutroni sami za sebe nisu stabilne čestice, već im je poluraspad oko 15 minuta, pa je oko 75 % protona ostalo samo sa svojim elektronom i time je nastao vodonik. Tako su sastav svemira u početku sačinjavala samo ta dva elemanta : oko 75 % vodonika i oko 25 % helijuma. Svi ostali elementi, od kojih je sačinjeno i na�e telo, nastali su kasnije u termonuklearnim reakcijama u sredi�tima zvezda.

Izgleda da su se nekoliko stotina miliona godina kasnije pojedini oblaci gasa počeli pod uticajem gravitacije sve vi�e stezati i pretvarati u prve galaksije, sačinjene od prvih zvezda. U njima je termonuklearna fuzija stvarala nove elemente, a divovske zvezde su te elemente razbacivale u okolni prostor u titanskim eksplozijama i posticale nova stezanja međuzvezdanog gasa i formiranje novih zvezda i galaksija.

Ovde dolazimo i do na�e galaksije, jedne od milijardi sličnih galaksija. U njoj su, kao i u ostalim galaksijama sijale zvezde, jedne se palile, druge gasile, neke eksplodirale i posticale nastajanje novih. Tako je, pri starosti svemira od oko deset milijardi godina jedno od mnogih zgu�njavanja gasa proizvelo zvezdu na periferiji galaksije ni po čemu posebnu, osim za nas stanovnike Zemlje, jer ta zvezda i danas osvetljava i snabdeva energijom na�u malenu planetu. Ta zvezda, na�e Sunce, nastala je delom od materijala koji su eksplozijama izbacile starije zvezde pro�le generacije i time omogućile da od preostalog gasa nastanu planete Sunčevog sistema.

U početku, u Sunčevom sistemu vladao je haos; planete su se formirale, sudarale i raspadale, a od ostataka nastajale nove, sve dok se nisu ustalile na mestima na kojima i danas kru�e oko Sunca. Bilo je to mesto nemoguće za �ivot kakav mi poznajemo. Tada je i Zemlja bila usijana stena neprekidno bombardovana krhotinama zaostalim iz formiranja sistema.

Kada su se upalile termonuklearne vatre u sredi�tu Sunca, ono je proizvedenom energijom polako potiskivalo ostatke gasa, uglavnom vodonika, zaostalog iz stvaranja sistema sve dalje od sebe. Četiri terestričke planete Merkur, Venera, Zemlja i Mars bili su suvi�e blizu da bi svojom gravitacijom uhvatile taj gas, dok su na malo većoj udaljenosti, gde je snaga Sunca polako slabila, četiri druge planete, Jupiter, Saturn, Uran i Neptun, polako su prikupljali zalihe i pretvorili se u gasovite divove stotinu puta masivnije od Zemlje. Pluton, najudaljenija planeta u Sunčevom sistemu je priča za sebe i verovatno je nekada bio satelit jedne od planeta, najverovatnije Neptuna, ali je u nekoj svemirskoj katastrofi bio odbačen i ustalio se na sada�njoj orbiti, oko 40 puta daljoj od Sunca nego na�a Zemlja. Tako 4.6 milijardi godina nakon formiranja Sunčeva sistema, dolazimo do dana�njice, u kojoj svemirskim letilicama istra�ujemo ta čudesa na�eg malog planetarnog sistema, a imamo �ta i videti.

VRH