Cronologia della storia dell'universo
13,7 miliardi di anni fa (100 milioni di anni più, 100 milioni di anni meno): a questa datazione la scienza fa risalire l'evento Big Bang, ossia l'esplosione della "Singolarità" originaria.
200 secondi dopo il Big Bang si formano i primi atomi
200 milioni (datazione alternativa: 400 milioni) di anni dopo il Big Bang nascono le prime stelle
Indice
Le ere dell'Universo
I cosmologi hanno suddiviso la "storia" dell'Universo in 9 ere, che variano da poche frazioni di secondo a miliardi di anni. Ciascuna di queste ere è caratterizzata da un avvenimento particolare - che può essere la separazione di una forza fondamentale dalle altre, oppure la formazione dei primi nuclei.
Storia dei primi 200 secondi di vita dell'universo
Sulla base del sapere scientifico a tutt'oggi acquisito periodizziamo i primi 200 secondi di vita dell'universo in sette ere:
1. Era di Planck
Nessuna delle attuali teorie fisiche può descrivere correttamente cosa sia accaduto nell'era di Planck, che prende il nome dal fisico tedesco Max Planck e diverse teorie forniscono diverse previsioni.
In questa era le quattro forze fondamentali – elettromagnetica, nucleare debole, nucleare forte e gravità – hanno la stessa intensità, e sono forse unificate in una sola forza fondamentale.
La teoria di Einstein della relatività generale prevede che l'universo abbia avuto inizio con una singolarità gravitazionale, caratterizzata da valori infiniti di temperatura e densità, un punto adimensionale.
In tutte le applicazioni della matematica a problemi fisici il verificarsi di una singolarità matematica identifica regioni del dominio in cui la teoria fisica perde di validità per il presentarsi di fenomeni aggiuntivi non più trascurabili; in questo caso, come detto sopra, i fenomeni gravitazionali sono alterati dagli effetti quantistici. I fisici sperano che le teorie della gravità quantistica, come la teoria delle stringhe e la gravità quantistica a loop portino ad una migliore comprensione di questa fase.
2. Era di grande unificazione
Diametro dell'Universo: ?
Temperatura: 10 elevato a 30 K
Tempo dopo il Big Bang: 1 decimiliardesimo di miliardesimo di yoctosecondo (10-43 secondi)
Durante questa era pre-inflazionaria, iniziata 1 decimiliardesimo di miliardesimo di yoctosecondo (pari a 10-43 secondi, ossia 0,0000000000000000000000000000000000000000001 secondi) dopo il Big Bang, le forze fondamentali, eccetto la gravità, erano unite in una sola "superforza" costituita dalla forza elettromagnetica e dalle forze nucleari debole e forte.
3. Era dell'inflazione
Diametro dell'Universo: 10 elevato alla -26 metri
Temperatura: 1027 K, pari ad un miliardo di miliardi di miliardi di °C
Tempo dopo il Big Bang: 1 centimiliardesimo di yoctosecondo (10 elevato alla -35 secondi)
Nell'era dell'inflazione, le oscillazioni dell'inflatone diedero origine ad una rapida ma drastica espansione dell'Universo. L'energia sotto forma di radiazione liberata da questo particolare campo di Higgs diede origine a coppie particella-antiparticella, che si annichilirono istantaneamente. Una fluttuazione quantistica, tuttavia, potrebbe aver portato ad un leggero eccesso di particelle rispetto alle antiparticelle, eccesso responsabile della materia presente nell'Universo attuale.
4. Era elettrodebole
Diametro dell'Universo: 10 metri (l'Universo è diventato enormemente più grande a causa dell'inflazione)
Temperatura: 1027 K, pari ad un miliardo di miliardi di miliardi di °C
Tempo dopo il Big Bang: un centimilionesimo di yoctosecondo (10 elevato alla -32 secondi)
In quest'era, il campo di Higgs forte aveva già separato l'interazione forte da quella elettrodebole, determinando la formazione di gluoni e di coppie quark-antiquark dalla radiazione liberatasi in seguito all'inflazione. Si ipotizza che i bosoni X e Y (se mai sono esistiti) siano comparsi in questa era.
Fine dell'era elettrodebole
Diametro dell'Universo: 1012 metri (un miliardo di chilometri)
Temperatura: 1015 K (pari ad un milione di miliardi di gradi Celsius)
Tempo dopo il Big Bang: 1 nanosecondo, ossia 10 elevato alla -9 secondi (un miliardesimo di secondo)
L'era elettrodebole durò circa 10-27 secondi. La sua fine fu caratterizzata dalla separazione della forza elettrodebole in interazione debole ed elettromagnetica, fenomeno determinato dalle oscillazioni del campo di Higgs elettrodebole. A tale separazione conseguì l'assunzione di massa dei bosoni deboli, dei quark e dei leptoni.
5. Era degli adroni
Diametro dell'Universo: 100 miliardi di chilometri
Temperatura: 10 elevato a 13 K (pari a circa 10.000 miliardi di gradi Celsius)
Tempo dopo il Big Bang: 1 microsecondo (10-6 secondi, un milionesimo di secondo)
Durante l'era degli adroni, l'energia termica divenne sufficientemente bassa da consentire l'interazione fra quark mediante la forza forte (l'interazione forte, così come le altre interazioni, ha una caratteristica particolare: cala di intensità con l'aumento dell'energia). I quark e gli antiquark si legarono così a formare i primi adroni.
6. Era dei leptoni
Diametro dell'universo: ?
Temperatura: 10 elevato a 12 K
Tempo dopo il Big Bang: 10-4 secondi dal Big-Bang
Arrivati a questo punto della storia dell'universo la temperatura è di circa 1 trilione di gradi.
1 secondo dopo il Big-Bang: la temperatura è di 10 miliardi di gradi Celsius.
100 secondi dopo il Big-Bang: la temperatura è di 1 miliardo di gradi.
7. Era della nucleosintesi
Diametro dell'Universo: più di 1000 miliardi di chilometri
Temperatura: 10 elevato a 10 kelvin
Tempo dopo il Big Bang: 100 secondi
In quest'era, la maggior parte dei neutroni decaddero in protoni. L'energia si abbassò tanto da permettere ai nucleoni di legarsi attraverso pioni formando così i primi nuclei di elio-4 e di deuterio.
Da 200 secondi a 300 mila anni dopo il Big Bang
8. Era dell'opacità
Diametro dell'Universo: fra 10 e 10.000 anni luce
Temperatura: 10 elevato a 8 kelvin
Tempo dopo il Big Bang: 200 secondi.
In quest'era, l'energia calò abbastanza da permettere la manifestazione dell'interazione elettromagnetica. Le particelle cariche interagivano fra loro e con i fotoni rimasti dall'inflazione e dall'annichilazione delle coppie particella-antiparticella. In quest'era si ebbe la formazione dei primi atomi, soprattutto di idrogeno, elio, litio ed isotopi dell'idrogeno. Alla fine dell'era dell'opacità, la temperatura calò abbastanza da ridurre la produzione di coppie quark-antiquark o leptone-antileptone di generazioni massicce
Da 300 mila anni dopo il Big-Bang ad oggi 13,7 miliardi di anni dopo il Big-Bang
9. Era della materia (Universo attuale)
Diametro dell'Universo: 100 milioni di anni luce
Temperatura: 3000 kelvin
Tempo dopo il Big Bang: 300 000 anni
Nell'era della materia, i fotoni rimasti dall'era dell'inflazione si diffusero in tutto l'Universo, formando la radiazione cosmica di fondo presente anche nell'Universo attuale. L'intera materia era per lo più costituita da atomi e da leptoni di prima generazione. Tutte le particelle massive che, con le alte temperature, continuamente si formavano a coppie particella-antiparticella dalla radiazione erano già decadute in particelle leggere di prima generazione, quali elettroni e neutrini e, fra gli adroni, neutroni e protoni. L'era della materia perdura ancora da circa 13,7 miliardi di anni.
La formazione delle prime stelle
Le irregolarità nella distribuzione della materia da parte dell'inflatone furono causate da fluttuazioni quantistiche in questo particolare campo di Higgs. Verso l'inizio dell'era della materia, le irregolarità si manifestavano soprattutto in zone di materia più condensate rispetto ad altre. La forza gravitazionale agì su queste irregolarità formando agglomerati di materia sempre maggiori: ciò portò alla formazione delle prime stelle, 200 milioni di anni dopo il Big Bang, e delle prime galassie attive (per lo più quasar). Gli astrofisici ipotizzano che le prime stelle formatesi nell'Universo fossero ben più massicce di quelle attuali. I processi di fusione nucleare innescatesi nel nucleo di queste stelle portò alla formazione di elementi pesanti come l'ossigeno, il carbonio, il neon, il ferro e l'azoto, che si diffusero nello spazio interstellare in seguito alle esplosioni delle stelle in supernovae, con la conseguente formazione di buchi neri. Con la loro esplosione, le stelle massicce formatesi 200 milioni di anni fa, dette "megastelle" diedero origine ad una radiazione elettromagnetica particolarmente intensa, responsabile, probabilmente, della ionizzazione degli atomi di idrogeno che si riscontra fra gli ammassi di galassie nell'Universo attuale.
L'accelerazione dell'energia oscura
Circa 7 miliardi di anni dopo il Big Bang, l'Universo, che stava rallentando la sua espansione a causa della forza gravitazionale (come mostrato nella Figura precedente[1]), subì un'accelerazione nella sua espansione, tuttora rilevabile nell'Universo attuale. Questa accelerazione potrebbe essere stata causata dall'energia oscura, la forza lambda anti-gravitazionale[2]. Questa porterà probabilmente l'Universo a terminare in un Big Rip o Big Freeze.
Storia del Pianeta Terra
Questo racconto storico comprende il periodo che va dai 4,5 miliardi di anni fa fino ad oggi.
- Pianeta Terra (Litosfera o Regno minerale)
- Biosfera:
1. Regno vegetale
2. Regno animale
Riproduzione sessuale, comunicazione e nuova percezione
- Noosfera: è con l'animale-umano che si produce dopo la biosfera anche la noosfera. L'animale umano ovvero la funzione simbolica di una specie zoologica che detto in altri termini si tratta del trapasso dalla obsoleta riproduzione sessuale alla comunicazione come nuova modalità di seintesi delle informazioni dopo la vecchia modalità che consisteva proprio nella riproduzione sessuale attraverso al quale le informazioni del DNA si trasmettevano non avendo gli altri animali precursori della'animale umana alcuna o solo una rozza capacità simbolizzatrice.
1. processo di ominizzazione
2. processo di umanizzazione (il processo di umanizzazione ha uno sprint finale e anche termina con la psicoanalisi che è anche l'ultimo brano della storia universale)
- Processo di transumanizzazione (dalla comunicazione alla nuova percezione: trapasso dai vecchi cinque sensi come strumenti di orientamento al nuovo sesto senso del pensiero che percepisce il pensiero come realtà concreta e vivente)
