Universet er et fantastisk sted, og hvordan det blev i dag er noget meget værd at være taknemmelig for. Billedkredit: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI / AURA); J. Blakeslee.

10 videnskabelige fænomener at være taknemmelige for, i dag og hver dag

Bare fordi det ikke er Thanksgiving længere, betyder det ikke, at vi ikke har et helt univers at være taknemlig for.

Hver dag har vi et valg, om vi tager vores liv, vores eksistens, vores friheder og vores øjeblikke for givet, eller om vi udtrykker påskønnelse og taknemmelighed for de gode ting, der findes. Den største forening, som alle mennesker har til fælles, at vi alle findes på den samme verden og i det samme univers, får aldrig den skyld, den fortjener. Her og nu er det muligt for os at eksistere og eksistere, så længe vores naturlige levetid tillader os. Dette var ikke garanteret ud fra de første principper, men det er tilfældet. På et enormt antal forskellige punkter i vores universes historie kom naturlovene sammen på en sådan måde, at vi kunne tillade vores eksistens og tillade os at se tilbage i dag, 13,8 milliarder år senere, med taknemlighed i vores hjerter. Her er ti fænomener, der gjorde det hele muligt og ti grunde til at takke.

Tidslinjen for vores observerbare universets historie, hvor den observerbare del udvides til større og større størrelser, når vi bevæger os fremad i tiden væk fra Big Bang. Billedkredit: NASA / WMAP videnskabsteam.

1.) Vær taknemmelig for, at Big Bang fandt sted. Hvad vores univers angår, var der en "dag uden en gårsdag", hvor det ekspanderende, afkølende, stof-og-strålingsfyldte univers ikke eksisterede som sådan. Enden på uanset tilstand kom før Big Bang (sandsynligvis kosmisk inflation) gav anledning til et univers fuldt af partikler, antipartikler, stråling og alle de ingredienser, der var nødvendige for at gøre vores eksistens muligt. Uden Big Bang ville ingen af ​​os være her.

I et helt symmetrisk univers ødelægges materie og antimaterie væk og efterlader spor og lige store mængder af begge. Men i vores univers dominerer stof, hvilket indikerer en tidlig, grundlæggende asymmetri. Billedkredit: E. Siegel / Beyond The Galaxy.

2.) Vær taknemmelig for et asymmetrisk univers. Der er alle mulige vigtige symmetrier, men hvis alt var helt symmetrisk, ville der have været perfekt lige store mængder stof og antimaterie. Da universet afkøles og ekspanderede, ville de have udslettet næsten fuldstændigt og efterladt kun et sparsomt sæt partikler og antipartikler, der var mindre end en milliarddel så tæt som universet i dag. Men i stedet har vi et univers fyldt med stof og ikke antimaterie, og det gør hele forskellen. Hvordan denne asymmetri blev til, er stadig et mysterium, omend en med mange mulige resultater. Ikke desto mindre er, at universet er asymmetrisk, en sikkerhed og en, der muliggjorde vores eksistens.

Nogle af de atomer og molekyler, der findes i rummet i den magellanske sky, som afbildet af Spitzer-rumteleskopet med en illustration af de detekterede molekyler ovenpå dem. Billedkredit: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (SSC / Caltech).

3.) Vær taknemmelig for atomer. Det er en absolut nødvendighed for vores eksistens, at vi har tunge kerner, der kommer i en række mulige, stabile konfigurationer. Derudover har vi brug for lette, stabile og modsat ladede partikler (elektroner) for at danne byggestenene til alt på vores verden. Partiklerne i vores univers, når de afkøles, trækkes sammen og binder sammen, danner disse atomer, som derefter klumper sig sammen og klynger sammen for at give anledning til strukturen, som vores univers udviser i dag.

4.) Vær taknemmelige for tyngdekraften, der bringer massive klumper af stof sammen. På store skalaer skaber de galakser, klynger og den store kosmiske bane; på mindre skalaer skaber de gasskyer, stjerner og endda planeter. Det er tyngdekraften - den længste række, mest universelle kraft af alle - der gjorde det muligt for vores hjem og alt, hvad der gav anledning til det, at dannes i første omgang. Uden gravitation kunne verdenen selv aldrig have eksisteret.

Anatomi af en meget massiv stjerne i hele sit liv, der kulminerer med en Type II Supernova, når kernen løber tør for nukleart brændstof. Det sidste fusionstrin er siliciumforbrændende, der producerer jern og jernlignende elementer i kernen kun et kort stykke tid, før en supernova følger. Billedkredit: Nicole Rager Fuller / NSF.

5.) Vær taknemmelig for nuklear fusion, der forekommer i stjernernes kerner. Det giver ikke kun lys til universet og fylder det med højenergistråling, men det gør det muligt for os at opbygge elementer helt op i det periodiske system. De mest massive stjerner, dem, der dannes i molekylære gasskyer samlet af tyngdekraften, brænder brint i helium, helium til kulstof og bygger derefter op tungere elementer som ilt, neon, magnesium, svovl, silicium og endda jern, kobolt , og nikkel i deres kerner. Størstedelen af ​​de tunge elementer i universet, især ilt og kulstof, dannes på nøjagtig denne måde.

Kunstnerens illustration af to fusionerende neutronstjerner. Det krusende rumtidsgitter repræsenterer gravitationsbølger, der udsendes fra kollisionen, mens de smalle bjælker er strålerne fra gammastråler, der skyder ud kun sekunder efter tyngdekraftsbølgerne (opdaget som en gammastråle brast af astronomer). Fusionerende neutronstjerner skaber størstedelen af ​​ultratunge elementer i universet. Billedkredit: NSF / LIGO / Sonoma State University / A. Simonnet.

6.) Vær taknemmelige for kosmiske kataklysmer: supernovaer og neutronstjernefusioner. Disse ultimative dødsfald fra universets mest massive stjerner bringer os helt op på det periodiske bord. De mest massive stjerner imploderer efter kun et par millioner år, og den efterfølgende løbende fusionsreaktion ødelægger stjernen og sprænger de ydre lag, fulde af tunge elementer, i det interstellare rum. I mellemtiden kan ligene, der kan blive neutronstjerner, derefter smelte sammen og producere størstedelen af ​​de tungeste stabile elementer på vores periodiske tabel. Så længe en galakse er massiv nok til at holde fast i dette materiale - fortsat med at være taknemmelig for tyngdekraften - bliver disse tunge elementer integreret i fremtidige generationer af stjerner og solsystemer.

Et infrarødt udsyn fra ESAs Herschel-observatorium for en ny stjernedannende region. Billedkredit: ESA / SPIRE / PACS / P. André (CEA Saclay).

7.) Vær taknemlig for kosmisk genbrug. Vær taknemmelig for, at vi har haft nok tid og nok generationer af stjerner til, at tyngdekraften kan trække dem tilbage i molekylære skyer, som forbliver i vores galakse og kollapser til at danne nye stjerner hver gang. Disse stjernedannende tåge, fulde af det genvundne materiale fra en blanding af uberørte elementer og stjernekroppe, giver anledning til ikke kun stjerner, men også protoplanetære skiver, der danner gasgiganter og klippeværdige verdener, vi kender så godt. Hvis dette materiale blev sprængt væk, hvilket det ville være i meget små galakser eller endda i vores Mælkeveje, hvis vi ikke havde mørkt stof, ville der ikke være nogen solsystemer med stenede planeter.

En illustration af det unge solsystem Beta Pictoris, noget analogt med vores eget solsystem under dens dannelse. Billedkredit: Avi M. Mandell, NASA.

8.) Vær taknemmelig for det kosmiske tilfældighed, der gjorde Jorden mulig. 9,2 milliarder år efter Big Bang blev en stenet verden med de rigtige ingredienser til livet på den dannet omkring en ung, nyfødt stjerne. Disse ingredienser inkluderede ikke blot kulstof, ilt, nitrogen og brint, men komplekse, organiske molekyler og en stor mængde flydende vand. Vores solsystem startede med fire potentielt beboelige verdener - Venus, Jorden, Theia og Mars - og nu er Theia væk, efter at have kollideret med Jorden. Venus er et inferno på grund af den løbende drivhuseffekt af sin atmosfære, mens Mars næsten helt har mistet sin atmosfære og frosset over. Kun Jorden er tilbage som en våd, levende verden.

Jorden og solen, ikke så forskellig fra hvordan de kunne have set ud for 4 milliarder år siden. Alligevel kan daglige eller endda timeforandringer fortælle os utrolige oplysninger om miljømæssige og økologiske trusler på kort sigt mod vores verden. Billedkredit: NASA / Terry Virts.

9.) Vær taknemmelige for den unikke evolutionære vej, som vores verden tog. For at komme frem til i dag burde vi reflektere over de heldige succeser, vores verden har haft. Vær taknemmelig for evolutionen; vær taknemmelig for livets hårdførhed og det faktum, at det overlevede alle de potentielle udryddelsesbegivenheder, der har plaget vores verden. Vær taknemmelig for planter, dyr og svampe og for de tilfældige interaktioner, der førte livet i vores verden til at gå den vej, den har. Vær taknemmelig for hele dit DNA og din forfædres linje; uden det, ville du ikke have haft chancen for at eksistere. Og endelig…

Snake River i Grand Teton National Park. Vores naturlige verden har vidundere i den unik for hele universet. Billedkredit: HD skrivebordsbaggrunde.

10.) Vær taknemmelig for i dag. Vi har alle kun en kort, begrænset tid i dette univers, men denne korte periode i rum og tid er vores til at gøre det til det, vi vil.

Vær taknemmelig for de atomer og molekyler, der er samlet for at gøre dig. Vær taknemmelig for dette øjeblik. Og vær taknemmelig for den tillid, du kan have, at verden stadig vil være her i morgen, med dig i den. Vær taknemlig for universet, der skabte dig; det er den ene historie vi alle har til fælles, og den forener os alle på en virkelig kosmisk måde. Ingen kan nogensinde tage det væk fra os, uanset hvad.

Starts With A Bang er nu på Forbes og genudgivet på Medium takket være vores Patreon-tilhængere. Ethan har skrevet to bøger, Beyond The Galaxy, og Treknology: The Science of Star Trek fra Tricorders til Warp Drive.