Sistemul Solar - Soarele

Conceptiile stiintifice despre originea universului admit modelul Big Bang, documentat la nivelul

macrouniversului prin expansiunea manifestata dincolo de scara roiurilor galactice. Acest model pleaca de la

momentul zero, când universul era concentrat într-o singura particula cu un potential infinit, care continea în

sine toate posibilitatile pentru manifestarea energiei, materiei, a spatiului si timpului (fig. 1).

Fig. 1. Evolutia universului (dupa Posea, Armas, 1998)

Universul la momentul zero manifesta calitatea de unitate nediferentiata. Enorma densitate energetica

oferea libertate totala de transformare, într-un echilibru perfect.

Ruperea simetriei initiale la aproximativ 10-43 s de la Marea Explozie si începutul inflatiei cosmice

creeaza în primul rând matricea stabila a timpului si spatiului, ca scena a derularii scenariului cosmic, în care

apare gravitatia ca un prim actor, pe fondul limitarii libertatii cosmice. Densitatea energetica a universului

scade sub limita lui Planck de ~1019 GeV (~1032 K), rezultând o restrictie a posibilitatilor de transformare.

În acest stadiu de evolutie a universului, ca urmare a energiei ridicate, nici o particula materiala nu avea o

existenta stabila, iar structurile ordonate nu se puteau forma (Thomas J. McFarlane, Genesis: A Creation

Story Inspired by Modern Physics, 1997).

Dilatarea universului reduce temperaturile, presiunile, densitatea acestuia, rezultând limitari care sa

permita forta nucleara tare si forta nucleara slaba, interactiile electromagnetice. Are loc individualizarea

particulelor elementare, sinteza nucleelor si suprematia substantei în raport cu radiatia (tabelul 1). Baza

stabilitatii formelor distincte este rezultatul limitarii interactiunilor, pe fondul scaderii energiei ca urmare a

expansiunii universului, care reprezinta forta creativa fundamentala. Totodata, are loc tranzitia de la

libertatea manifestata si ordinea potentiala la ordinea manifestata si libertatea potentiala.

2

Tabelul 1. Evolutia cosmica

Perioada Interactiune/structura Timp (sec) Energie (GeV)

I unitate <10-43 >1019

II Gravitatie, timp, spatiu 10-43 1019

III Forta nucleara tare, quarci, leptoni 10-35 1015

IV Forta nucleara slaba, forta electromagnetica 10-10 102

V Hadroni (protoni, neutroni) 10-5 10-1

VI Nuclee (Hidrogen, Heliu) 102 10-4

VII Atomi (Hidrogen, Heliu) 1012 10-9

VIII Galaxii, stele, elemente grele 1016 10-11

IX Aparitia elementelor chimice si a vietii elementare 1017 10-12

X Aparitia vietii constiente 1018 10-12

La circa 10-35 s de la Marea Explozie, când universul atingea dimensiunea unui graunte de nisip, energia a

scazut sub nivelul critic de ~1015 GeV (~1028 K) si a putut lua nastere energia nucleara tare, care mentine

stabilitatea nucleului, legând protonii si neutronii, si forta electroslaba. Prin energia eliberata, s-a produs o

inflatie cosmica accelerata de la 10-35 s la cca 10-32 s si o enorma cantitate de materie.

Expansiunea universului a dus la scaderea energiei cu un factor de 1013 la ~102 GeV (~1015 K). La 10-10 s,

a avut loc o alta faza de tranzitie, care a impus separarea fortei electroslabe în fortele electromagnetice, care

actioneaza asupra particulelor încarcate electric, si fortele nucleare slabe prezente în radioactivitate. La acest

stadiu se diferentiasera toate cele patru forte fundamentale în mentinerea stabilitatii la nivel macrocosmic si

microcosmic.

Spre deosebire de stadiul initial de evolutie, în care aparitia de noi forme se face prin disociere, în etapele

ulterioare evolutia universului are la baza procesul de colectare si sinteza, fara a readuce însa universul în

stadiul initial, de unitate nedivizata. Continua scadere a densitatii energetice a universului determina legarea

particulelor stabilizate în noi forme compozite, de la quarci la nucleoni, nuclee si electroni, formând atomi.

Stabilitatea si identitatea proprie a existentelor complexe are la baza strânsa legatura dintre parti si relativa

izolare a sistemelor individualizate fata de mediul de existenta.

De la temperatura critica de ~3x1012 K, ~300 MeV, la timpul 10-5 s, quarcii nu au mai avut energia

necesara pentru a contracara forta de atractie, unindu-se în grupuri de doi-trei, formând barioni.

La 10-1 s, energia universului scade sub bariera critica de 1 MeV (3x1010 K), limitând interactiunea fortei

slabe neutre, ducând la decuplarea neutrinilor de materie. La 101 s, energia scade la 300 eV (1010 K),

limitând forta slaba între particulele încarcate electric si determinând o stabilitate mai mare a protonului fata

de neutron. Barionii si mesonii relativ instabili s-au combinat formând protoni, neutroni, electroni, neutrini

sau antiparticulele lor.

De la timpul de o secunda la trei minute (101 s – 102 s), energia a scazut de la 1 MeV la 0,1 MeV (109 K –

108 K), facând posibila legarea protonilor si neutronilor în nuclee, tinute prin forta nucleara tare. Au aparut

nucleele foarte usoare: de hidrogen, deuteriu, heliu cu masa atomica trei si patru. La peste trei minute, ca

urmare a expansiunii universului, scaderea densitatii a facut ca distanta mare dintre protoni si neutroni sa nu

mai permita combinarea lor.

La timpul de 1012 s, respectiv dupa 100 000 de ani, temperatura universului a atins cca 4000 K (1 eV),

fapt care a permis legarea electronilor liberi de nucleele de H si He, formând atomi. Universul a trecut din

stadiul plasmatic de electroni liberi si nuclee într-un gaz atomic de H si He. Hidrogenul ramâne cel mai

abundent element în univers, fiind, totodata, si cel mai simplu, continând, de obicei, un proton si un electron

(hidrogenul usor, fig. 2). Pentru ca simpla racire a universului nu era suficienta pentru a naste forme

complexe, acesta este finalul stadiului de creare prin procesul de colectare.

Dupa aparitia atomilor, fotonii s-au decuplat de materie, iar universul a devenit transparent pentru lumina.

În lipsa presiunii exercitate de fotonii raspânditi în materie, cu exceptia gravitatiei, celelalte forte

fundamentale si-au pierdut influenta globala. Gravitatia devine astfel forta dominanta în evolutia ulterioara a

structurilor cosmice.

3

O data cu manifestarea gravitatiei ca forta dominanta, dupa un miliard de ani de la Marea Explozie,

fluctuatii mici în distributia gazului de H si He, au reprezentat atractori gravitationali care au condus la

condensarea si încalzirea unor nori gigantici separati de imensitatea spatiului. Au luat nastere structuri

imense, decuplate gravitational unele de altele. Prin actiunea gravitatiei, aceste structuri s-au organizat în

galaxii si grupuri galactice. În cadrul galaxiilor, tendinta evolutiei spre temperaturi si densitati scazute s-a

inversat, dând nastere unei forme dinamice de creativitate fara precedent în istoria universului, stelele, care

concentreaza pâna la 99,9% din materia galactica.