Scientia

Dacă Universul ar fi o prăjitură, cum l-aţi putea crea? Care este reţeta după care acesta a fost construit? Care sunt ingredientele de bază necesare? Pentru ca înţelegerea să fie deplină, vom face o scurtă trecere în revistă a descoperirilor importante privind ingredientele fundamentale.

În această serie de articole vom trece în revistă cum au răspuns oamenii de ştiinţă la această întrebare de-a lungul timpului ajungând până în ziua de astăzi, când la Geneva a fost lansat recent cel mai complex instrument ştiinţific construit vreodată, acceleratorul Large Hadron Collider, tocmai pentru a perfecţiona răspunsul nostru la întrebările: care este reţeta şi care sunt ingredientele elementare ale Universului?

Universul: reţetă şi ingrediente, partea I

Povestea noastră începe în Grecia Antică, acum cam 2500 de ani (circa 500 î.Hr.). Atunci s-au creat primele şcoli în care oamenii priveau atent în jur, observau o diversitate mare de animale, de plante, de substanţe şi se întrebau din ce sunt toate acestea formate şi cum au fost ele create. Altfel spus, care sunt ingredientele şi care sunt legile, reţeta, după care sunt create obiectele din jurul nostru, ba chiar din Universul întreg. Şi cele mai înţelepte minţi ale vremii au găsit un răspuns care i-a mulţumit: totul ar fi creat din patru elemente fundamentale - apă, aer, pământ şi foc. În variate combinaţii, acestea dădeau toată diversitatea din jurul nostru. Ingredientele Universului propuse erau clare, dar reţeta după care acestea erau combinate în substanţele din viaţa de zi cu zi rămânea un mister. Iată aşadar prima încercare de a defini ingredientele şi reţeta Naturii. Oamenii care şi-au pus întrebările şi au dat aceste răspunsuri erau numiţi filosofi.

Timpul a trecut, secole după secole, iar strădania de a cunoaşte lumea din jurul nostru a continuat. Pe lângă filosofi au apărut filosofi ai naturii, alchimişti şi astrologi. Filosofii naturii studiau fenomenele din viaţa de zi cu zi; alchimiştii studiau substanţele şi încercau să le schimbe proporţia de apă, aer, pământ şi foc pentru a putea produce metale scumpe, precum aurul, sau un elixir al vieţii veşnice; astrologii studiau mişcarea planetelor pe cer cu scopul de a determina viitorul. Astfel era situaţia în Evul Mediu, acum cam 500 de ani (circa anul 1500).

Timpul a trecut şi uşor-uşor filosofii naturii au devenit fizicieni, alchimiştii au devenit chimişti, iar astrologii astronomi. Şi ştiinţa adevărată a luat viaţă, adică aceea care propune un răspuns matematic pe care apoi îl testează experimental. Experimentul este judecătorul suprem al unei teorii ştiinţifice.

Şi iată că acum doar 250 de ani (circa 1750), au avut loc primele semne că ingredientele Universului nu ar fi cele patru considerate în Antichitate. Chimiştii au arătat atunci că există substanţe care nu sunt create la rândul lor din alte substanţe. Erau substanţe elementare, sau elemente. Mai mult, cele pe care le credeau elemente erau de fapt substanţe compuse: apa era formată din oxigen şi hidrogen, aerul din oxigen şi azot, pământul era format din diferite alte substanţe sfărâmate, iar focul... focul era încă un mister, dar măcar se ştia că focul nu poate exista fără oxigen şi că arderea este compunerea unei substanţe chimice cu oxigenul.

Iată, aşadar, cum după mai bine de 2250 de ani, civilizaţia vestică descoperea că de fapt ingredientele Universului sunt o serie de câteva zeci de elemente chimice, iar nu cele patru elemente din Antichitate. Dar care era reţeta după care acestea erau combinate în substanţe compuse era încă necunoscut. Despre aceasta, în ediţia viitoare.