Почему вы всегда неправильно называли свой возраст, по мнению астрофизиков | Космическая Пустота

Сколько тебе лет? Это простой вопрос, который нам всем когда-то задавали. Но ответ не так прост; Более того, это удивительно, если мы остановимся, чтобы подумать откуда мы родом. Главное — осознать, что элементы, из которых состоит наше тело, старше, чем мы думаем. даже больше, чем наша планета.

Вот объяснение: часто говорят, что мы звездная пыль; очень приятно, уже очень слышал, но это не совсем так. Если мы спросим себя, сколько лет нашему телу, мы должны проанализировать, что на самом деле представляет собой человеческое тело. Что ж, наши тела по большей части состоят из воды (около 60% по массе). Это ХО, два атомы водорода на каждый из кислорода, а это означает, что большая часть из примерно 7000 квадриллионов атомов, составляющих нас, состоит из водорода, около 62% по количеству. И сколько лет этим атомам водорода? Ответ снова не прост. Атомы водорода состоят из протона и электрона. Что ж, протоны появились во Вселенной, согласно нашим последним расчетам, чуть меньше 13,813 миллионов лет назад с погрешностью в 38 миллионов лет в большую или меньшую сторону.

В частности, появились протоны практически всех существующих сегодня атомов водорода. с первой секунды после Большого взрыва и первые 3 минуты отсчитываются от того момента, который произошел 13,813 миллионов лет назад. С первой секунды существования нашей Вселенной кварки, доминировавшие ранее во всем космосе, исчезли, образовав протоны и нейтроны. Также в то далёкое время (но это произошло именно здесь, в том же месте, откуда вы читаете эту статью – и где угодно –) электроны уже были вполне старыйобразовалась между миллионной и миллиардной долей секунды после Большого взрыва.

Но электроны и протоны не объединялись, образуя водород, до тех пор, пока примерно через 380 000 лет после Большого взрыва. Итак, 62% атомов в моем и вашем теле (которые составляют 8% его массы) имеют колоссальный возраст более чем в 3 раза превышающий возраст формирования нашей планеты, то есть момент создания того шара, в котором мы живем. И это заставляет нас сказать, что мы не такая уж звездная пыль, как часто говорят; наши атомы, скорее, были задуманы по большей части вскоре после Большого взрыва.

Возвращаясь к нашему составу с точки зрения молекул и их атомов, мы оставили кислород висящим. Кроме того, этот элемент очень важен, потому что, хотя водород является наиболее распространенным атомом в нашем организме, если мы посмотрим на массу, преобладает кислород, который примерно в 16 раз тяжелее этого протона. и тот электрон, о котором мы говорили. 65% нашей массы составляет кислород.

И сколько лет тому кислороду, который доминирует над тем, что мы видим на шкале? Есть астрофизики, которые десятилетиями задавались этим вопросом и искали кислород, и правда в том, что Легко найти во вселенной, в галактиках все дальше и дальше. Кислород был замечен, когда возраст Вселенной составлял менее 3% от ее нынешнего возраста. Наблюдение далеких галактик означает оглядываться назад во времени, поскольку они находятся так далеко, что свет занимает почти вечность добравшись до нас. И эта задержка позволяет нам путешествовать в пространстве-времени. Наши исследования говорят нам, что три четверти кислорода во Вселенной сегодня образовались в первой половине истории космоса, а другая четверть – позже. Дальше в пространстве и раньше во времени 50% кислорода, который мы имеем здесь сегодня, образовалось в первой четверти истории Вселенной, в первые 3,5 миллиарда лет после Большого взрыва, когда оставалось еще около 5 миллиардов лет. осталось до появления Солнца и Земли, возраст которых, в свою очередь, составляет еще 4500 миллионов лет. Больше данных об образовании кислорода мы не приводим, хотя они есть, и делаем вывод, что в среднем нашему кислороду может быть около 10,5 миллиардов лет. Нам столько же лет.

Мы кислород, углерод и водород

Если мы продолжаем спрашивать себя, сколько лет мы отсчитываем, когда были сформированы элементы, составляющие нас, мы должны перейти к следующему типу атомов по массовому вкладу в наше измерение масштаба. Этот элемент — углерод, который составляет почти 20% нашей массы. Углерод, больше кислорода, больше водорода уже составляют 93% массы нашего тела. Углерод несколько труднее наблюдать, но с помощью радиотелескопа мы можем проникнуть почти так же далеко и на столь же ранние этапы истории Вселенной, как и в случае с кислородом.

До этого момента нам более или менее достаточно вычислить реальный возраст нашего тела. Мы оставляем образование других элементов (азот, кальций и фосфор) как небольшую поправку, в которую мы не хотим вдаваться. Не останавливаемся мы и на том, что любой атом в действительности происходит из того первичного водорода, который появился в первую секунду нашей Вселенной, смешанного с ланчбоксы звездная, с помощью других очень древних частиц, таких как фотоны (которые не всегда были там).

Для планеты мы могли бы сделать аналогичный учет, принимая во внимание ее атомы, откуда они взялись и когда появились. Как наш возраст соотносится с возрастом нашей планеты с точки зрения возраста наших атомов? Треть массы Земли составляет железо, чуть меньше — кислород, а еще на треть преобладают кремний и магний, почти по 15% массы каждый, оставляя лишь место (вернее, массу) для небольшого количества серы, никеля, кадмия. , и т. д.

Когда образовалось железо или кремний, которые есть на нашей планете? Что ж, дать ответ гораздо сложнее, чем в случае с кислородом. Железо можно обнаружить в очень удаленных предметах, хотя это крайне сложно. Мы обнаружили железо и кремний вблизи сверхмассивных черных дыр, которые существовали, когда возраст Вселенной составлял 5% от ее нынешнего возраста, но эти элементы наверняка появлялись гораздо медленнее, чем кислород: нам нужно продолжать исследования, чтобы подтвердить это.

Здесь мы покидаем это путешествие по истории наших тел. Мы не вникаем в то, когда материя, которая танцевала во Вселенной на протяжении многих эпох, соединилась таким образом и приобрел нечто, что философия и религия пытались объяснить на протяжении нескольких тысячелетий. Частички наших тел уже давно заполнили часть космической пустоты и вернутся в нее, хотя с каждым разом заполняют ее чуть меньше.

Вакао Космико Это раздел, в котором наши знания о Вселенной представлены качественно и количественно. Цель состоит в том, чтобы объяснить важность понимания космоса не только с научной точки зрения, но также с философской, социальной и экономической точки зрения. Название «космический вакуум» относится к тому факту, что Вселенная была и остается по большей части пустой, с менее чем одним атомом на кубический метр, несмотря на то, что в нашей окружающей среде, как это ни парадоксально, содержится квинтиллион атомов на кубический метр. метр, который предлагает нам задуматься о нашем существовании и наличии жизни во Вселенной. Раздел составлен. Пабло Г. Перес Гонсалеснаучный сотрудник Центра астробиологии и Ева ВиллаверДиректор Управления космоса и общества Испанского космического агентства и профессор-исследователь Института астрофизики Канарских островов.

Вы можете следить МАТЕРИЯ в Фейсбук, Икс е Инстаграмиди сюда, чтобы получить наш еженедельный информационный бюллетень.