Transcript for:
Fra atomer til universets opprinnelse

I denne delen av grunnkurset skal det handle om alt fra atomet til universet, bare for å gå inn på noen hovedbegreper og forklaringer som man bør vite om naturen. Start med å se på materie, det som alt er laget av, og forklare at grunnstoff som for eksempel hydrogen, oksygen, karbon og jern, det er at... Atomer, så grunnstoff og atomer, det er det samme, men de bestemte typene atomer som finnes, det er det vi kaller grunnstoff, og dette er også fire eksempler. Så for eksempel hydrogen og oksygen, som er gasser i romtemperatur, de består altså av hydrogen-og oksygenatomer som flyter rundt jern. For øvrig, de fleste grunnstoffer er metaller, består altså bare av en type grunnstoff, som vi kaller jern også. Disse to her er faktisk ulike former av det samme, fordi dette er grafitt som kun består av karbon, og dette er en diamant som også kun består av karbon. Men atomene i diamanten er lansert og organisert på en annen måte enn i grafitten. Grafitt for øvrig, det er det som kull er laget av. Og atomer, de består av partikler. En gang trodde man at atomer var det minste som finnes, men så skjønte man at atomer er også bygd opp av enda mindre partikler. Man sier at det er en kjerne i midten der man har protoner og nøytroner. Protoner er positivt ladde, mens nøytroner, som navnet tilsier, er nøytrale. Og rundt er det et mye mindre... en mye mindre partikel, som vi kaller elektron, som er negativt ladd. Denne tegningen, som er en klassisk atom, der elektronene går rundt i en bane rundt kjernen, det er ikke slik det egentlig er. Denne her er mer realistisk, der det er egentlig en sky, en elektronsky, og vi vet ikke nøyaktig hvor elektronene befinner seg, bare at vi kan regne ut. en sannsynlighet for at det befinner seg mer i midten i denne tegningen i hvert fall, enn lengre ute. Og periodesystemet, som du sikkert har sett, det deler disse grunnstoffene inn etter antall protoner i kjernen, sånn at hydrogen, som den starter med, har kun ett proton i midten, i kjernen, mens helium har to. Så dette tallet, som er det største som ser her, tre, elve nedover her, 1937, det er altså antall protoner i kjernen, og det avgjør hvilket grunnstoff vi har å gjøre med. Og bortover så blir de altså tyngre, men det blir en ny linje når det legges til et elektronskall. Som vi ser her, hydrogen har bare ett elektronskall, så det er i den øverste perioden her, mens klor for eksempel ligger i den tredje. perioden, og så dette er gull og uran som er enda tvingere og har enda flere elektronskader selvfølgelig. Molekyler, det er det vi snakker om når ulike atomer henger sammen i en forbindelse, vi sier molekyl, for eksempel H2O, som er det vann består av, det er et oksygenatom som er koblet sammen med to hydrogenatomer, mens CO2, da er det et... et karbonatom som henger sammen med to oksygenatomer. For øvrig, CO2 er jo en gass i romtemperatur, men går an å fryse det ned til det vi kaller tørris, som man ser her, det kommer gass av den, for i romtemperatur vil den gå over til sin gassform. Da kan vi også nevne de fire ulike tilstandene av materie at man har fast når det blir kjølt ned nok til at At atomene begynner å stå fastere sammen. Og så har man flytende væske når temperaturen går litt opp, og de beveger mer på seg. Og gass når de begynner å sveve løst omkring. Og så er det egentlig en fjerdehend som er litt spesiell, den kaller vi plasma. Den er litt annerledes fordi der er det sånn at atomene er ikke vanlige atomer lenger, men ioner. Det er det vi kaller laddeatomer. Hvis dere husker at et atom har både protoner og elektroner i seg, protoner er positivt ladde og elektroner er negativt ladde, hvis den har likt antall protoner og elektroner, så er den jo nøytral. Men hvis den har for mye eller for lite av den ene eller andre, så har den en større positiv ladning, eller en større negativ ladning. Et laddatom er et ion, og sånn lyn, elektrisitet som man kan se, det er laddepartikler som har en elektrisk forbindelse mellom seg. Det behøver ikke å se ut som elektrisitet for de ioner. Det finner man også for eksempel i salt, men da er det jo en fast form, men da er det ikke plasmaformen, så dette her, lyn og elektrisitet, det er plasma. Lys består av noe annet. Det består av partikler som vi kaller fotoner. Det er en veldig merkelig partikkel, fordi den har ikke noe masse, og beveger seg i en bølge, som vi egentlig kaller elektromagnetisk stråling. Jeg går videre. Dette organismer, biologiske levende organismer, består av celler, og de kan være flerselede, som dyr eller planter. Dette her er en dyrecelle, og dette er en planteselle. Eller enselede. Men i hvert fall, hvis man ser det største som man ser i en celle, det er cellekjernen, og i cellekjernen så finner man arvemateriale DNA, som er et enormt langt molekyl som er fordelt på kromosomer når det er kveilet opp igjen og igjen. som også er delt inn i gener. Denne tegningen er litt rar, for her står det gener som peker på kromosomet, og vi vet at det er ulike gener på de ulike stedene, men et gen er egentlig bare en seksjon av DNA. For å se litt nærmere her, at DNA består av bestemte molekyler som henger sammen. Mennesker arver 23 par kromosomer fra sine foreldre, 23 fra mor og 23 fra far, så dette her, som er kromosomene, er bare DNA som er kveilet opp mange, mange ganger. Gjennom cellånding bryter cellen ned karbohydrater med oksygen, altså karbohydrater får vi i oss gjennom maten, oksygen det puster vi inn, for å konvertere dette om til energi, og så slipper ut CO2 som en slags avfallsstoff. spennende, unnskyld, jeg vil bare si en ting da, at dette er en veldig vanskelig, veldig komplisert prosess som man ikke bør kunne uten at man ikke studerer biologi, vil jeg si. Men det som er spennende er at gjennom fotosyntesen som planteseller holder på med, så bruker jo planter CO2 som vi dyr puster ut, og så tar de også til seg sollys og vann, og så lager de karbohydrater som vi også spiser, i tillegg til at de slipper ut oksygen som vi puster. Så det er en balanse der vi er avhengige av hverandre. Og så over til tyngdekraft og kosmos, ting i universet altså. Tyngdekraft er en tiltrekningskraft mellom objekter med masse, og det er den beste måten å si det på, at kraften er mellom objekter. at i denne matematiske formelen så er det ikke sånn at jorda har mer tyngdekraft enn månen. Tyngdekraften er kraften som er mellom dem, mellom månen og jorda, eller mellom jorda og dette epplet. Men ifølge relativitetsteorien til Albert Einstein så henger rom og tid sammen som romtid, og tyngdekraft finnes fordi tunge objekter krommer rom. som er rundt dem. Og ingenting krommer omtid mer enn et sort hull som har evig tyngdekraft, som er som et hull i romtiden. Universet begynte 13,8 milliarder år siden, det er det vi kaller Big Bang, og hydrogenatomene var de første som ble til. Tyngdekraft førte til at hydrogenatomer kom sammen. altså i større og større klinger, og så tiltrekker de seg flere atomer, inntil de ble til stjerner, og deretter enorme samlinger av stjerner som ble galakser. Dette er sola vår, som er en stjerne, og dette er galaksen vår, som består av antageligvis milliarder av stjerner, og vi er i ytterkanten her et sted. Avstandene i verdensrommet måles i lysår, som er altså avstanden det er for lyset å bevege seg over ett år. og det beveger seg i 300 000 kilometer i sekunde, så det er jo en lang, lang avstand mellom stjernene i universet. Og så over til nukleosyntese, og hva i all verden er dette? Jo, dette er at hydrogen, som vi har allerede fått med, er det som stjerner særlig består av, blir fusionert til enda tyngre atomer, der det nukleosyntese betyr at at kjernene i hydrogenatomene slår seg sammen, og så blir til helium i neste omgang, og så videre nedover i en stjerne til tyngre og tyngre atomer. Så du får jern i midten her, fordi trykket er så stort. Og så når en stjerne kommer på slutten av sin levetid, så hvis trykket er stort nok, så kan den sprenge, og det er det vi kaller supernova, det er en stjerne som sprenger. Og i selve den eksplosjonen så er det nok trygt til at de skaper resten av grunnstoffene faktisk. Grunnstoffene da, de ender opp i enorme nebula, som er stjernetåker, som er helt enorme. Så store at vårt solsystem vil ha fått plass inni denne fingeren av stjernetåket. Altså alle grunnstoffene blir sprengt utover. Men de begynner også å komme sammen igjen, tyngdekraften fører disse partiklene sammen i det vi kaller protoplanetariske disker, skaper nye stjerner, og så blir planetene til når partikler rundt stjernene begynner å komme sammen i andre deler. Og det er slik solsystemet ble til. Vårt solsystem altså, 4,6 milliarder år siden, altså alle planetene og stjernen i solsystemet vårt er like gamle. Og så begynner vi å komme over på hvordan da liv ble til, abiogenese, merkelig uttrykk, det betyr at enkle levende organismer ble til, og det skjedde minst 3,5 milliarder år siden, fordi vi har fossiler av bakterier som er så gamle. For det utrente øyet så ser jo ikke dette så spesielt ut, men dette er egentlig inni. fjellet her så finner man fossiler av bakterier, og til og med dette dette er bakteriekolonier som lever i dag. Og igjen for det utrente øyet så ser det her ut som steiner, men det er altså bakterier. Og så over lang, lang tid så foregikk evolusjon så nye arter har oppstått og gått til grunne over alle de årene, inntil for eksempel altså gjennom noen hundre millioner år, så var dinosaurene de som styrte planeten, inntil de gikk under rundt 65 millioner år siden, da en meteor slo ned. 65 millioner år siden, altså. Og så begynte pattedyrene å ta mer over etter det, og homo sapiens, et av de pattedyrene, ble til rundt 200 000 år siden, på grunn av evolusjonen. Ja, det var veldig kort fortalt. fra atomet til universet og tilbake til mennesket. Takk for at du fulgte med.