Astronomi
Människan har i alla tider funderat på vissa existensiella och svåra ‘filosofiska’ frågor såsom ..
Hur har världen skapats?
Finns det liv på andra håll i rymden?
Vad består all materia av?
Olika kulturer har sin bild av hur världen skapats. Berättelser om Skapelsen finns t.ex. hos aztekerna, de gamla flodkulturernas folk, olika naturfolk och även hos våra fornnordiska vikingar.
Naturvetare som bland annat funderade på dessa frågor kallades förr filosofer, dvs. tänkare. Man trodde nämligen att man kunde få svar på sina frågor genom att sätta upp tankemodeller. Numera försöker man mer att bevisa genom experiment (empiriskt) och beräkningar att vissa ideér är sanna.
Bland tidiga naturvetare kan nämnas greken Aristoteles, som redan 350 år f Kr framlade teorier om biologiska och filosofiska grundbegrepp. Hans ideér och tankare om vår världsbild med jorden i centrum och olika sfärer med planeter, solen och stjärnor blev vägledande under 2000 år. Under medeltiden kunde naturvetare som Kopernikus, Kepler och Galilei till sist (motstånd från kyrkan) fastslå att det var jorden som rörde sig runt med solen i centrum. Senare kunde astronomer med allt mer förbättrade stjärnkikare upptäcka nya stjärnsystem utanför vår egen, dvs Vintergatan.
Astronomen Hubble bevisade på 1920-talet slutgiltigt att Vintergatan bara var en i mängden av miljardtals solsystem i universum. Numera anser man att universum uppstod i samband med en jättelik ‘explosion’, den s.k. Big Bang för 15-18 miljarder år sedan. Under den ‘första sekunden’ uppstod strålning, kvarkar och materians bygg-stenar, protoner, neutroner och elektroner bildades. Även antimateria, en slags ’spegelbild’ av materia bildades, dock tursamt nog i mindre mängd än materia. Universum verkar hela tiden att utvidgas.
C:a 3 minuter efter Big Bang bildades atomer av sammanslagna protoner, neutroner och elektroner. De enklaste atomerna väte och helium bildade gasmoln i världsrymden. Gasmolnen förtätades och uppdelades med hjälp av gravitation i ett antal mindre moln. Under förtätningen ökade täthet och temperatur så att kärnrektioner startade i gasmassan. På så vis uppstod stjärnor och stjärnhopar.
Vår sol som uppstod för drygt 5 miljarder år sedan ligger på cirka 8 ljusminuters avstånd från jorden. En ljusminut är den sträcka ljuset färdas genom rymden på en minut med hastigheten 30 000 mil /sek. Solens närmsta stjärngranne ligger på drygt 4 ljusårs avstånd. Ur stjärngasmolnen avskiljdes senare i vissa fall mindre moln av materia som gav upphov till planeter.
Kommer universum att utvidgas i det oändliga? Detta beror på den mängd materia som finns. Vissa forskare har uppfattningen att universum vid en viss kritisk punkt kommer att ‘krympa’ och senare utvidgas igen. Ett annat alternativ är att utvidgningen avstannar och en sammandragning ej sker.
Stjärnor har olika utvecklingsfaser beroende på sin ursprungliga massastorlek. En stjärna av solens storlek har ungefär ‘livslängden’ 10 miljarder år. Den krymper först i storlek, utvidgas sedan och bildar en s.k. röd jättestjärna för att slutligen kollapsa och en s.k. vit dvärgstjärna uppstår (av jordstorlek).
Stjärnor med 10 gånger så stor massa som vår sol ‘brinner ut’ mycket fort och blir på 20 miljoner år en s.k. superjätte som kan explodera och en supernova har uppstått. Materiarester dras samman och en oerhört liten s.k. neutronstjärna uppstår (diameter 2-3 mil!).
Mycket stora stjärnor som från början är 30 gånger större än vår sol blir superjättar på mindre än en miljon år. Därefter kollapsar de, dras samman och bildar s.k. ’svarta hål’, med en gravitation som är så stark att t.o.m. ljuset ‘hålls kvar’. Därför kan man ej se ett svart hål med ett vanligt optiskt teleskop.