L'Univers i el Big Bang: Origen, Evolució i Estructura

L'Univers:

• Matèria normal visible [0.4%](estels, planetes i gasos calents intergalàctics)
• Matèria normal no lluminosa [3.6%](forats negres i gas intergalàctics)
• Matèria fosca [21%](la que no es pot veure i per tant se'n desconeix la composició. Mesurant la massa, hi ha d'haver una part de massa que no es veu.)
• Energia fosca [75%](es desconeix la seva naturalesa, al 1998 es van adonar que l'univers quan s'expandia, s'anava accelerant cada cop més, i van pensar que hi havia d'haver alguna energia que ho fes, possiblement l'energia fosca.)

L'origen de l'univers (Teoria del Big Bang):

Tota la matèria estava concentrada en un espai reduït i es va produir la gran explosió, llavors la matèria va sortir impulsada en totes direccions, i en algunes zones de l'espai on es va concentrar la matèria es van formar els primers estels.

Confirmació del Big Bang (Radiació de fons de microones còsmiques):

L'any 65 es va observar amb un aparell de microones sensible una radiació molt estranya que provenia de tots els punts de l'espai, això volia dir la resplendor de la gran explosió en forma de microones.

L'Eco del Big Bang:

El satèl·lit COBE va detectar variacions de temperatura en les radiacions de microones de fons i mitjançant les dades va confirmar que s'havia produït el Big Bang.

Evolució de l'Univers:

En els primers instants després del Big Bang, molts milions de graus (temperatura molt elevada) es comencen a formar fotons, quarks i electrons, de seguida es formen protons i neutrons. Al cap de 1.10^-6s hi ha gran quantitat de protons i neutrons que xoquen entre si, produint energia. Al cap de 100s, els protons i neutrons s'uneixen per formar àtoms senzills (es forma l'heli) i els fotons estan units a la matèria. Al cap de 1.10¹³s després de l'explosió, la temperatura és de 3000K. Els fotons perden energia i els electrons poden ser refrigerats pels nuclis, per això es formen els primers àtoms. Temps després els fotons es separen de la matèria i originen la llum. Després de 200 milions d'anys es formen les primeres galàxies i als 400 milions d'anys es formen les primeres estrelles.

Teories (Futur de l'Univers):

• Univers Obert: l'univers continuarà indefinidament.
• Univers Tancat: l'univers tornarà a esclatar i donarà lloc a un univers nou. Aquest procés s'anomena Big Crunch. Després del Big Crunch hi haurà un Big Bang.

Estructura de l'Univers:

L'univers està format per galàxies i nebuloses.

Nebuloses: són cúmuls de pols còsmica i gas hidrogen.

Una Galàxia: conjunt d'estrelles i pols còsmica que es mouen junts per l'espai, gràcies a l'atracció gravitatòria. La nostra galàxia, Via Làctia, té 200.000 milions i té uns 100.000 anys llum, a l'univers hi ha unes 100.000 milions de galàxies, com l'el·líptica, espiral i irregular.

Els Estels:

cossos que emeten energia en forma de llum i calor; els estels es formen en zones denses quan el gas i la pols es comprimeixen.

Formació dels elements químics més densos: (en dues fases o etapes)

1a: Té lloc a dins de l'estel, a partir de l'hidrogen es van formant successivament els elements químics de la taula periòdica fins el plom.

2a: Té lloc en moments explosius, com les supernoves, es forma la resta dels elements pesants; a partir del plom. Quan l'estel es mor, aquest material forma part del gas interestel·lar i pot formar altres estels, planetes, etc.

Sistema Solar:

Format pel Sol, els planetes, asteroides i satèl·lits. Els planetes giren al voltant del Sol gràcies a l'atracció gravitatòria. Els planetes són els següents: Mercuri, Venus, Terra, Mart, Júpiter, Saturn, Urà i Neptú i un plutoide.

La Terra:

es va formar a partir de matèria interestel·lar i pols que es va començar a ajuntar i xocar amb altres materials, formaven cossos més grans fins que van arribar a formar la Terra.

Aquesta massa (terra) s'anava escalfant quan altres masses rocoses impactaven contra ella, fins que la calor va ser tan alta que es va fondre. Els materials del planeta es van ordenar segons la densitat; des dels materials rocosos més durs (nucli) fins els més lleugers (l'escorça).

Escorça: Té entre 5 i 10 Km de gruix i a la terra pot tenir fins a 80 Km.

Mantell: Fa uns 2900 Km de gruix. La seva temperatura varia entre 1000 i 3300ºC i es pot dividir en 2 parts: El mantell superior (670 Km) i l'inferior (2230 Km). Hi ha un tros semi líquid, que és sòlid.

Nucli: S'estén des dels 2900 Km fins als 6400 Km; és molt dens i està molt comprimit. Té una temperatura molt elevada, majoritàriament fet de ferro.

Tectònica de Plaques:

La litosfera és l'escorça més la part més externa del mantell. Està fragmentada en parts, que se'n diuen plaques tectòniques. Els corrents de l'interior del mantell, pugen a la superfície i mouen les plaques litosfèriques, de manera que poden xocar unes amb les altres. Això fa que es formin serralades o bé es generin terratrèmols, tsunamis o es formin volcans.