ZROD VESMÍRU

Představte si, že kdysi tady nebylo vůbec nic. Nebyl zde váš dům, ani jiné budovy, nebyli zde lidé, stromy, zvířata, ani kameny, nebyla zde dokonce ani naše Země, ani Slunce a jiné hvězdy, prostě zde nebylo vůbec nic. V této počáteční nicotě se událo něco, co zatím nikdo nedokáže definovat, ani vysvětlit. My to dnes nazýváme VELKÝ TŘESK. Začátek rozpínání vesmíru, přeměna nekonečně malého v něco obrovského.
Můžeme si to pro snazší pochopení přirovnat k představě maličkého zrnka, menšího než zrnko písku, ve kterém byl schován celý vesmír – naše Země, Slunce, Měsíc, planety, všechny hvězdy, které vidíme, i ty, které nevidíme.
Protože v tom zrnku byla naprosto všechna hmota budoucího vesmíru a bylo jí tam hodně, byla pořádně stlačena a bylo jí velmi těsno. Najednou se to zrnko začalo neuvěřitelnou rychlostí zvětšovat a rozpínat všemi směry.
Tehdy se zrodil vesmír.

Zrození vesmíru provázela obrovská teplota a hustota.
V tomto horkém hustém prostředí energie a hmota byly prakticky jedno a tvořily společný obsah počátečního vesmíru. Obrovská energie se projevovala v podobě částic a antičástic, které existovaly jen extrémně krátkou dobu, protože se navzájem ničily a měnily se opět na energii.
Nakonec počet částic převážil nad počtem antičástic, což způsobilo převahu hmoty nad antihmotou. Proto je dnes prakticky vše složeno z hmoty a antihmota téměř neexistuje.
Převaha hmoty nad antihmotou s sebou přinesla nové podmínky existence vesmíru.
Neustálá přeměna částic na energii a naopak se náhle zastavila. Od tohoto okamžiku pracoval vesmír s tím, co měl. Namísto jedné vesmírné síly začaly mezi částicemi působit různé druhy interakcí, z nichž každá se řídí vlastními pravidly. Současná věda hovoří o těchto základních interakcích – gravitace, elektroslabá interakce a silná jaderná interakce.
V tomto momentě měl vesmír v průměru přibližně miliardu kilometrů a od jeho vzniku uplynula pouhá 1 sekunda.

Následujících přibližně 400 000 let se mikročástice hmoty spolu dále spojovaly a vytvořily protony, neutrony, elektrony. Z tohoto základního stavebního materiálu – z protonů a neutronů se zrodila první atomová jádra vodíku, helia a lithia.
Vesmír v té době měl plazmatické skupenství a obsahoval především kladná atomová jádra, záporné elektrony a elektromagnetické záření. Toto období vývoje vesmíru nazýváme érou plazmy.

Přibližně 400 000 let po zrodu vesmíru se odehrává dramatická změna. Volné elektrony vytvořily elektronový obal kolem atomových jader a poprvé se ve vesmíru objevují atomy, jak je známe dnes, složené z atomového jádra a elektronového obalu. Plazma se mění v obyčejný plyn a my tuto éru nazýváme érou hmoty.
Někteří nazývají toto období „doba temna“, protože ještě neexistovaly hvězdy a vodíkový plyn neumožňoval pohyb viditelnému světlu.

ZROD HVĚZD, PLANET A DALŠÍCH NEBESKÝCH TĚLES

Po milionech let vodíkový plyn místy zhoustl a vlivem gravitace začaly atomy vytvářet shluky, které nabalovaly na sebe další a další částice. Avšak vznikající koule se nezvětšovaly, ale scvrkávaly se, jako by je stlačovala obrovská síla. Takovým koulím, z nichž jednoho dne vzniknou hvězdy, říkáme protohvězdy.
Teplota protohvězdy se postupně zvyšovala. V důsledku nabalování nových částic a působení gravitace mezi částicemi docházelo ke smršťování protohvězdy, přičemž se protohvězda zahřívala a zrychlovala svou rotaci. Když teplota v jádru dosáhla několika milionů stupňů, došlo k jaderné přeměně prvků. Tento okamžik se považuje za zrod hvězdy.
Takto se formovaly hvězdy v našem vesmíru.
V důsledku rozpínání se vesmír zředil a zprůhlednil, čímž byl umožněn pohyb viditelného světla. Ve vesmíru se tak spolu s hvězdami objevuje světlo.

V okolí rodících se hvězd rotují zbývající částice plynu a prachu, které vytvářejí protoplanetární disk. Částice se na sebe nabalují nejprve elektrostaticky a mnohem později gravitačně. Vznikají planethesimály. Ty se srážejí a zvětšují. Ty největší zformuje jejich vlastní gravitace do kulatého tvaru a vznikají planety. Z jiných se stanou měsíce planet a další asteroidy.
Takto vzniklo i naše Slunce, Země a ostatní planety...

Hvězdy jsou navzájem vzdáleny miliony milionů kilometrů. Některé jsou od Země dokonce tak vzdálené, že jejich světlu trvá miliony let, než na naši planetu doputuje. A víte, jak rychle se světlo pohybuje? Světlo letí zhruba 300 000 km... ne však za hodinu, ale za sekundu. Jen si představte, jak je to rychle. Znamená to, že za jednu sekundu oběhne světlo naši Zemi sedmkrát.
V obrovském vesmíru jsou miliardy hvězd a vědci vypočítali, že v celém vesmíru je takové množství hvězd, že kdyby každá hvězda byla jen zrnkem písku, celé Slovensko by bylo zasypáno tímto pískem až do výše 600 m.
Jednou z těch mnoha hvězd, jedním takovým zrnkem písku je i naše Slunce. A malinká miliontina toho zrnka písku, to je ve vesmíru naše Země, protože objem Slunce je milionkrát větší než objem naší planety. Dokonce je tak velké, že do jediného plamene, hořícího na jeho povrchu, by se vešlo až 22 našich Zemí. Jen si to zkuste představit, jak je naše Země malinká v porovnání s ostatními hvězdami a celým vesmírem!
Nezdá se nám to, protože Slunce, jak ho vidíme na obloze, nám připadá malé. Ale to se nám jenom zdá, protože je od nás velmi daleko. Světlo ze Slunce potřebuje letět více než 8 minut, aby přiletělo až k nám na Zemi a pokud bychom tu vzdálenost chtěli ujet my, například rychlostí 120 km/h, trvalo by nám přibližně 142 let, než bychom dojeli ze Země až ke Slunci.

POŘÁDEK VE VESMÍRU

Ohromující je, že všechny hvězdy a planety se od svého vzniku pohybují v souladu. Každá nepatrná součást našeho vesmíru podléhala jeho zákonům.
Drobné částice hmoty, které vypadaly jako kouř nebo pára, se řídily svým pravidlem: A tak se stalo. Když se horké částice v mrazivém prostoru ochlazovaly, pohybovaly se pomaleji, více se seskupovaly a zabíraly méně místa.
Jak se částice seskupovaly, měnily svá skupenství. My tato skupenství hmoty dnes nazýváme plynné skupenství, kapalné skupenství, pevné skupenství a plazma.
Většina hmoty, co existuje na naší Zemi, se nachází v jednom ze tří hlavních skupenství: v tuhém (pevném), kapalném, nebo plynném. To, v jakém skupenství jsou částice seskupeny, závisí hlavně na tom, jak horko nebo chladno jim je.

Pro částice platí i další zákonitosti. Každé částici hmoty je dána buď speciální záliba pro určité jiné částice, nebo speciální nechuť vůči jiným částicím. Některé se spolu mají rády a spojují se a jiné se rády nemají a oddělují se.
Podobně, jako je tomu i s námi lidmi. Někoho máme rádi a s někým nechceme mít vůbec nic společného. Tímto způsobem se seskupují i ​​malé částice hmoty a když se spojují, vytvářejí různé, někdy zcela nové látky. A tyto nové látky, které vznikají spojováním menších částic, mohou zase být tuhé (pevné), kapalné nebo plynné.

V tuhých látkách jsou částice seskupeny těsně u sebe a je velmi obtížné je oddělit. Tvoří jakoby jedno tělo, které se nezmění jen tak snadno, ledaže bychom použili velkou sílu. A přesto, pokud se odlomí kousek z tohoto pevného těla, zůstanou částice v odlomených kouscích nadále pevně spojeny.
Částice v kapalinách dodržují své vlastní zákonitosti: "Držte se spolu, ale ne až tak těsně; nedržte si vlastní stálý tvar, ale posouvejte se přes sebe a rozlévejte se dolů a do stran."
"Takto tečte a šířte se, vyplňte každé koryto a každou trhlinu na povrchu Země. Rozlévejte se dolů i do stran." Jelikož tyto částice nedrží spolu až tak těsně jako částice v tuhé látce, snáze je rozdělíme a můžeme tak například ponořit ruku do vody, ale nepodaří se nám strčit ruku do skály.
Plynné látky, tedy plyny, dodržují takové zákonitosti: "Vaše částice se nemusí spolu držet vůbec. Mohou se volně pohybovat a rozpínat se do všech stran."
A protože částice různých látek mají i různé vlastnosti, nejsou všechny látky ve stejné chvíli při stejné teplotě stejně tuhé, kapalné nebo plynné.

FORMOVÁNÍ PLANETY ZEMĚ

Nyní se vraťme v našich představách zpět ke vzniku naší planety Země.
Naše dávná planeta se otáčela mrazivým studeným vesmírem. Otáčela se kolem své osy a obíhala i kolem své nejbližší hvězdy - Slunce. A protože všechny, i ty nejmenší částice, ze kterých je naše Země složena, dodržují své zákony, vnější vrstva naší dávné planety se začala měnit a jakoby začala tancovat - byl to tanec částic.
Horké plynné částice na jejím vnějším okraji se rozpínaly do chladného vesmíru, kde se ochlazovaly a podle svého zákona se ochlazené seskupily blíže k sobě. Držíce se spolu změnily své skupenství na kapalné a spěchaly zpět na Zemi.
Jakmile se však opět přiblížily k horkému povrchu Země, znovu se rozpálily a začaly jako plynná pára stoupat vzhůru. Mohli bychom si to představit tak, jako by malí tančící andělé po celé miliony let z naší Země vynášeli vědra s horkým, doutnajícím nákladem ven do vesmíru a s ledovou vodou se pak vraceli zpátky.
Jak velkolepé a zároveň tak jednoduché! Když se částice nějaké látky zahřejí, látka se začne rozpínat. A stane se méně hustou. Její částice se začnou vznášet. Ale když se látka ochladí, semknou se její částice k sobě, látka zhoustne a padá dolů. Pod vlivem těchto zákonů se naše Země postupně měnila z ohnivé koule do takové podoby, v jaké ji známe dnes. Toto byl ten významný zákon, který poslouchali drobné částice, když tancovali svůj tanec – částice tak drobné, že je jednotlivě vůbec není možné vidět, ale bylo jich dost na to, aby pomohly vytvořit podobu světa, jak jej známe.

Stovky, tisíce, miliony let částice tancovaly podle svých zákonů. Najednou se jednou usadily jako unavení tanečníci a jedna po druhé se stávaly nejprve látkami kapalnými a poté látkami tuhými. A zatímco se stávaly kapalnými a později tuhými, spojovaly se některé částice s jinými a vytvářely různé nové látky. Ty hustší látky pak putovaly blíže ke středu Země a ty méně husté zůstávaly výše nad nimi.
Na povrchu naší planety se tehdy vytvořila jakoby tenká skořápka – jako když se na uvařeném pudinku vytvoří „škraloup“, když pudink chladne. Země poprvé dostala nějaký tvar. Ale látky skryté pod touto skořepinou byly ještě příliš horké, cítily se jako ve vězení a chtěly vyjít ven. Nemohly dělat nic jiného, ​​než poslouchat své zákony: „Když se zahříváte, rozpínejte se!“ Ale protože zde nebylo místo, kam by se rozpínaly, tak vybuchovaly. Roztrhly „kůži“ Země a nastal ukrutný boj.
Voda, vznikající na povrchu, se měnila na vodní páru, stoupala výše a tvořila oblaka. Nahoru se zvedal i popel a kouř z vybuchujících sopek. A tak se stalo, že Slunce zastínila ohromná temná mračna. Takže nikdo zvenčí na planetu neviděl a nevěděl, co se tam dělo - jako by se Země před Sluncem styděla za to, co se to na ní děje a skryla se za tmavý závoj.
Postupně, po dlouhé době, delší, než si umíme představit, tento boj ustával. Jak se všechno ochlazovalo, stále více plynů se měnilo na kapaliny a kapaliny tuhly a měnily se na tuhé látky. Když se tuhé horniny ochladily, mohla se voda vrátit na Zemi a zůstat tam.
A začalo pršet. A pršelo a pršelo. Voda, která je kapalného skupenství a šíří se dolů a do stran, vyplnila každou prohlubeň a každou trhlinu. Tak vznikla moře a oceány.
Nad nimi zůstával ještě plynný vzduch. Vzduch, který dnes dýcháme. Černá kouřová oblaka zmizela. Závoj mračen se stáhl a Slunce se znovu mohlo usmívat na svou malou pěknou dcerku, na planetu Zemi.

Závěr

Pevnina, voda, vzduch – skupenství pevné, kapalné a plynné – dnes, tak jako včera a jako před miliony let. Zákony vesmíru jsou dodržovány stále stejným způsobem.
Země se otáčí kolem své osy a obíhá kolem Slunce.
Dnes, stejně jako před miliony let, plní si Země a všechny částice, ze kterých je složena, svůj úkol.
I my lidé jsme součástí vesmíru. Můžeme dokonce říci, že jsme nástrojem, kterým vesmír poznává sám sebe.
Proto pokračujme v poznávání, dokud nezůstane žádná otázka, kterou bychom si mohli položit.

O PROJEKTE

Tento didaktický materiál pre vás spracovali ľudia z občianskeho združenia PERSONA v rámci projektu Cesta, ako navrátiť radosť z učenia do škôl. Realizácia projektu je možná vďaka podpore z Európskeho sociálneho fondu a Európskeho fondu regionálneho rozvoja v rámci Operačného programu Ľudské zdroje.