Big Bang

Bazac CarmenIon RamonaBig BangTemperatura minima absolutaBig Bang CuprinsCe este Big Bang-ul ?Etapele evolutiei Universului conform teoriei

Temperatura minima absolutaBibliografie

Ce este Big Bang-ul ?Big Bang este termenul folosit pentru descrierea exploziei uriase despre care cercetatorii cred ca a avut loc acum 14 miliarde de ani, si a creat universul.Materie, energie, spatiu si timp - toate se vede ca au fost create intr-o fractiune de secunda, cu miliarde de ani in urma, cand a avut loc o explozie colosala, numita Big Bang, care a creat o caldura extraordinara. Nimeni nu stie ce a cauzat Big Bangul si nu putem sti ce a fost inaintea lui. Insa chiar dupa eveniment, se crede ca universul era un nod de particule strans unite, de zece mii de milioane de grade celsius.Din acel moment, universul a inceput sa se extinda si sa se raceasca. Prima data s-a format hidrogenul si heliul (cei mai comuni atomi din univers) . In timpul urmatorului miliard de ani s-au format primele stele si galaxii, alaturandu-se datorita fortei de gravitatie. In final, au inceput sa se formeze planetele.

Etapele evolutiei UniversuluiUniversul actual nu avea dimensiuni, iar densitatea si temperatura erau infinite. Odata cu explozia, Universul a inceput sa se extinda cu o viteza apropiata de viteza luminii.Pana la momentul =10-43 (valoare cunoscuta sub numele de timpul lui Planck) cele patru forte fundamentale (gravitatia, forta electromagnetica, forta nucleara slaba si forta nucleara tare) erau unite (aveau acelasi ordin de marime si puteau fi descrise de aceeasi teorie); temperatura era de 100 de mii de miliarde de miliarde de miliarde de kelvini (adica 1032 K).La momentul Planck, gravitatia s-a desprins de celelalte forte fundamentale (scazand in intensitate).

La 10-35 secunde, s-a separat forta nucleara tare de celelalte doua forte (electromagnetica si nucleara slaba), a inceput o expansiune rapida, temperatura a scazut un miliard de miliarde de miliarde de kelvini (1027 K).La doua secunde dupa momentul zero, cand temperatura a scazut la 10 miliarde de kelvini (1010 K), densitatea avea valoarea colosala de 100 de miliarde de kg/m3).Dupa 10-12 secunde, cele patru forte fundamentale s-au separat complet: au inceput sa se formeze protonii, neutronii si antiparticulele lor (antiprotonul si antineutronul).Dupa numai o sutime de secunda, temperatura a devenit 100 de miliarde de kelvin, energia era de natura radioactiva.InflatiaCand trecusera trei minute de la inceput si temperatura era de un miliard de kelvini, au inceput sa ia nastere (din protoni si neutroni) nucleele de hidrogen, heliu si alte cateva elemente usoare. NucleosintezaNasterea stelelorDupa 10 mii de ani, temperatura era numai 10 mii de kelvini, iar densitatea scazuse la valoarea 10-17 kg/m3. Astfel incepe formarea stelelor.Dupa 300 de mii de ani, Universul s-a racit pana la 3000 de kelvini. Electronii au inceput sa se combine cu nucleele pentru a forma primii atomi.Universul a devenit transparent pentru lumina si a inceput sa radieze: aluat nastere radiatia cosmica de fond.Dupa un miliard de ani, temperatura absoluta a Universului era de 20 K (adica -253 C); au inceput sa se formeze galaxiile.

Temperatura Universului a atins valoarea gasita de Penzias si Wilson (3K adica -270C, corespunzator unui maxim situat in domeniul micrundelor), iar densitatea medie a devenit numai 10-27 kg/m3 (adica de aproximativ un miliard de miliarde de miliarde de ori mai mica decat densitatea aerului).Prezentul

Temperatura minima absolutaDupa cum observam cu ocazia unei vizite intr-o zona de munte, temperatura terestra se modifica in functie de altitudine. Daca am putea urca pe o franghie adanc in departarea spatiului extra-terestru, am observa cum temperaturile devin din ce in ce mai scazute, coborand mult sub 0 C. in spatiul gol interstelar am putea experimenta temperaturi de numai 2,7 K (-270,3 C), iar daca am atinge zona din spatiu denumita Boomerang Nebula (aflata la 5 mii de ani lumina departare de Pamnt), am putea spune ca am ajuns in cel mai friguros loc al universului cunoscut, la numai un grad K peste zero absolut. De ce nu avem zero absolut in spatiu? Pentru ca exista o radiatie termica fundamentala, produs al momentului nasterii universului, care este prezenta in tot universul si care este responsabila de acea caldura de numai 2,7 K.

BibliografieStiinte-Manual pentru clasa a XI-a, pag 7-8http://www.scientia.ro/fizica/43-termodinamica/61-zero-absolut.htmlhttp://www.referat.ro/referate/Big_Bang_6701f.html