Sun. Apr 14th, 2024

Terbuat Dari Apakah Ruang Angkasa?“Luar angkasa itu besar. Sangat besar. Anda tidak akan percaya betapa luasnya, sangat luar biasa besarnya. Maksud saya, Anda mungkin mengira itu jauh dari jalan menuju ahli kimia, tapi itu hanya kacang ke luar angkasa.”

Terbuat Dari Apakah Ruang Angkasa?

brainmysteries – Para astronom telah mengetahui bahwa hanya sekitar 5 persen dari alam semesta kita terdiri dari baryon partikel yang membentuk atom, yang pada gilirannya membentuk molekul, yang pada gilirannya membentuk segala sesuatu yang kita lihat, sentuh, cium, dan cicipi.

Sekitar 20 persennya adalah materi gelap zat misterius yang berinteraksi dengan alam semesta kita hanya melalui tarikan gravitasinya dan sisanya, 75 persen kekalahan, adalah energi gelap, medan kosmik yang menembus segalanya.

Ini mungkin terdengar seperti fiksi ilmiah, tetapi ini adalah penjelasan terbaik tentang fitur skala besar alam semesta kita.

Baca Juga : Apakah Semua Orang Bisa Membedakan Molekul Dari Atom 

Energi gelap

Baryon dan materi gelap cenderung menggumpal karena tarikan gravitasinya, sementara energi gelap mendorong segalanya lebih jauh. Dan itu menyebabkan alam semesta kita tidak hanya mengembang, tetapi juga mempercepat perluasan itu.

Kami memperkirakan laju percepatan dengan menggunakan teleskop Planck untuk memetakan radiasi latar belakang kosmik yang ditinggalkan oleh Big Bang. Data akhir, yang dirilis oleh misi Planck bulan lalu, menegaskan kembali bahwa materi gelap dan energi gelap pasti ada, meski kita tidak tahu apa itu.

Dalam beberapa ratus miliar tahun, segala sesuatu kecuali galaksi tetangga terdekat kita akan berada di luar jangkauan: tidak peduli seberapa cepat manusia di masa depan bergerak, kita tidak akan pernah bisa mencapai apa pun.

Sebuah studi baru-baru ini berspekulasi bahwa jika peradaban alien tumbuh ke titik di mana ia membutuhkan seluruh galaksi sebagai sumber energi, ia mungkin harus meninggalkan galaksinya sendiri dan “menambang” galaksi lain untuk mendapatkan bintang, mengkonfigurasi ulang kosmos itu sendiri, sebelum semuanya mengembang keluar dari mencapai.

Tidak masuk akal? Jika Anda cukup mahir untuk khawatir tentang bintang-bintang yang keluar, mungkin itu hanya perencanaan darurat yang terbaik.

Selain alien dan energi gelap, pasti ada banyak ruang kita tahu bahwa alam semesta setidaknya berjarak 30 miliar tahun cahaya, dan bahkan mungkin tidak terbatas.

Hidrogen: kebanyakan udara panas?

Hidrogen adalah unsur paling ringan ia hanyalah satu elektron dan satu proton, yang mengorbit satu sama lain. Hidrogen dapat ditemukan di mana-mana, mulai dari pembibitan bintang yang panas dan padat tempat bintang baru terbentuk, hingga rongga yang dingin dan renggang di antara galaksi.

Ini adalah unsur paling melimpah di alam semesta , menyusun 75 persen dari semua atomnya. Tapi sebagian besar atom hidrogen yang mengambang di ruang angkasa sangat tersebar, sehingga pada dasarnya tidak terlihat oleh para astronom. Jadi bagaimana kita bisa tahu jika mereka ada di sana?

Yah, itu tergantung pada jenis hidrogennya: ionik, atomik atau molekuler. Hidrogen ionik terbentuk ketika bintang terang dan panas di dekatnya membelah (atau mengionisasi) atom hidrogen menjadi proton dan elektron.

Atom hidrogen dibuat di bagian alam semesta yang cukup dingin untuk memungkinkan proton dan elektron bergabung kembali.

Hidrogen molekuler (H2), yang merupakan bentuk yang sama yang kita temukan di Bumi, terbentuk di awan raksasa di mana hidrogen menjadi cukup padat sehingga dua pasang atom saling menempel.

Kami juga terkadang menemukan molekul lain di awan ini mulai dari karbon monoksida (CO) sederhana hingga yang lebih rumit seperti etanol (C2H6O) benar, para astronom sedang mencari bir di luar angkasa .

Atom dan molekul hidrogen relatif mudah ditemukan karena mereka menyerap dan memancarkan panjang gelombang cahaya tertentu, memberikan masing-masing tanda unik yang dapat diukur oleh para astronom.

Hidrogen terionisasi hampir sama sekali tidak terlihat, kecuali satu fitur yang menakjubkan: ia membuat benda berkelap-kelip.

Saat Anda melihat ke langit malam, Anda mungkin melihat bintang, dan mungkin juga beberapa planet. Planet-planet itu unik karena tidak berkelap-kelip, sementara semua bintang berkelap-kelip. Ini karena bintang-bintang begitu jauh sehingga semua cahayanya bergerak dalam satu berkas yang sangat tipis ke arah kita.

Sinar tipis terdistorsi saat bergerak melalui atmosfer kita yang terus bergerak, membuat cahaya terlihat sedikit lebih terang atau sedikit lebih gelap dari waktu ke waktu. Planet cukup dekat dengan Bumi sehingga pancaran cahayanya terlalu besar untuk “bersinar” seperti bintang.

Penduduk asli Australia telah menggunakan kelap-kelip bintang untuk meramalkan cuaca selama puluhan ribu tahun.

Hal yang sama terjadi dengan galaksi, yang menghasilkan gelombang radio. Gelombang ini dihamburkan oleh elektron dari hidrogen terionisasi dengan cara yang persis sama seperti atmosfer kita menghamburkan cahaya dari bintang.

Galaksi-galaksi jauh tampak berkelap-kelip, dan kelap-kelip itu memberi tahu para astronom bahwa ruang angkasa tidak kosong, tetapi diisi dengan hidrogen terionisasi yang sangat menyebar.

Ruang rusak, saya memanggil mekanika kuantum

Bagaimana dengan ruang antar atom hidrogen? Terbuat dari apa ruang hampa? Apakah ada skala sekecil mungkin? Apakah ruang pada dasarnya halus, dengan resolusi tak terbatas, atau terdiri dari beberapa piksel yang sangat, sangat, sangat, sangat kecil?

Di sinilah segalanya menjadi sangat aneh.

Pada skala terkecil, tampaknya ada “resolusi” minimum ke alam semesta, yang disebut “panjang Planck”, diambil dari nama fisikawan Max Planck.

Pada skala ini, alam semesta tampak seperti buih kuantum yang aneh, dengan partikel “virtual” muncul dan menghilang, mematuhi hukum mekanika kuantum.

Terlepas dari betapa kontradiktifnya hal ini, kita sebenarnya dapat mengukur efek mekanika kuantum di laboratorium, misalnya melalui efek Casimir.

Jika Anda menempatkan dua pelat datar tipis yang terpisah hanya beberapa nanometer, dalam ruang hampa, fisika klasik (dan akal sehat) akan memberi tahu Anda bahwa ruang di antara keduanya kosong.

Tetapi lautan partikel maya yang diprediksikan oleh fisika kuantum dipengaruhi oleh batas lempeng: lebih sedikit partikel maya yang dapat tercipta di ruang terbatas kecil ini daripada di luar lempeng.

Hal ini menyebabkan pelat terdorong bersama oleh lebih banyak partikel virtual yang memantul ke luar. Padahal, untuk semua pengukuran lain, baik di antara maupun di luar lempeng, tidak ada apa-apa di sana.

By rainmys