From Big Bang to Overpopulation
by
Siegfried Eckleben
Smashwords Edition
Copyright 2011 Siegfried Eckleben
Smashwords Edition, License Notes
This ebook is licensed for your personal enjoyment only. This ebook may not be re-sold or given away to other people. If you would like to share this book with another person, please purchase an additional copy for each recipient. If you’re reading this book and did not purchase it, or it was not purchased for your use only, then please return to Smashwords.com and purchase your own copy. Thank you for respecting the hard work of this author.
Van OERKNAL tot OORBEVOLKING
Die geskiedenis van die heelal
met besondere klem op planeet Aarde, sy bewoners en sy grootste probleem: die OORBEVOLKING deur mense
geskryf vir nuuskierige lesers van alle geslagte en ouderdomme
deur
die kwark
Copyright 2007 Siegfried Eckleben
Smashwords Edition 2011
ISBN 978-99945-71-39-0
This book is also available in
English under the title
FROM BIGBANG TO OVERPOPULATION
ISBN
978-99945-71-37-6
Dieses Buch gibt es auch in deutsch
mit dem Titel
VOM URKNALL ZUR ÜBERBEVÖLKERUNG
ISBN
978-99945-71-38-3
Voorwoord
Wat vertel die wetenskap ons oor die ontstaan van die heelal, oor sterre, galaktikas en Swart gate, oor elementêre deeltjies, die ontstaan van atome en molekules en hulle voortdurende diversifisering, oor die oorsprong van die lewe en sy evolusie op Aarde?
In hierdie boek gee ʼn alwetende kwark namens Yog antwoorde op hierdie vrae, vir normale mense van alle ouderdomme. As getuie van die gebeurtenisse tot op die huidige stand van dinge gee Yog vir die skrywer Eckleben ʼn noukeurige weergawe van sy belewenisse, deurgaans op die teenswoordige hoogte van die wetenskap. Uit hierdie kennis van die orals teenswoordige kwark het Eckleben ʼn wonderlik intelligente, verstaanbare, vermaaklike, ja dikwels selfs amusante vertelling gevorm. Hy bereik dit deur oulike gebruik van alledaagse taal sonder ingewikkelde terminologie en wiskundige formules.
Aangesien ek dikwels lesings oor kosmologie vir nagraadse studente gehou het, kan ek bevestig, dat die van Yog se “ghost-writer” Eckleben aangevoerde feite oor kosmiese en organiese evolusie korrek en aktueel is. Die boek behoort heelwat nuuskierige lesers aan te lok en tevrede te stel, besonders jongeres, selfs as hulle (nog) min wetenskaplike kennis het.
Verdere koddige hoofstukke skets die menslike geselskap en gedragspatrone uit Yog se kosmies-komieklike sienswyse. Dit blyk asof die kwark en sy tolk die sekerlik aantreklike ingenieurs-oortuiging deel, dat die meeste persoonlike, sosiale en globale probleme deur ʼn tekort aan rasionaliteit veroorsaak word en dat dit in toekoms deur ʼn meer wetenskaplike benadering beter opgelos kan word. Ten spyte van heelwat twyfel simpatiseer ek met hulle standpunt en hoop saam met hulle op ʼn verdere ontwikkeling na die 'Homo prudens', die rasionele en verantwoordelike wese, wat sy dominante rol tot voordeel van alle lewe op Aarde sal inspan. Dit is ook die hoop van alle opvoeders en ek wens vir die boek, dat dit ʼn wye verspreiding in skole, openbare biblioteke, en onder onderwysers en studente sal vind.
Dr. Gustav Obermair
Professor van Teoretiese
Fisika
Universiteit Regensburg
April 2007
VOORWOORD
Hoofstuk
1: Anorganiese Evolusie
Oerknal:
Die eerste Genesis
Eerste
kragte
Inflasie!
Meer
kragte
Kwarks!
Die
Skrywer en sy familie
Die
groot vernietiging
Hadrone:
protone en neutrone
Die
grondwet van die heelal
Hoe
natuurlik is die natuur?
Onvolmaaktheid:
Die moeder van evolusie
Die
kern van sake
Atome
En daar
was lig
Evolusie
van die heelal
Evolusie
Atoom-
en gaswolke
Hipersterre
Swart
gate en kwasars: onweerstaanbare suigers
Galaktikas
Metagalaksie
Melkweg
of Galaksis
Die
ontstaan van sterre
Interstellêre
medium
Molekules
Sonnestelsel
Sol
Sol
Planete,
die swerwers
Mane
Harige
Komete
Toengoeska
in Siberië
Interplanetêre
materie
Meteore
en Meteoriete
Die
Hoba Meteoriet in Namibië
Planeet
Aarde
Oseane
en ontydige getye
Die
Eerste Kontinent: Deel van Suid-Afrika
Atmosfere
Aarde
se lang asem
Algemene
kosmiese oer-rotasie
Hoofstuk
2: Organiese evolusie
Eerste
atmosfeer
Tweede
atmosfeer
Inmenging
van buite
Oersop
Reusemolekules
Replikasie
RNS
DNS
Membrane
Selle
Die
eerste lewe
Derde
atmosfeer: die suurstofrevolusie
Eerste
selfvernietiging
Eenselliges
met en sonder kern
Die
Groot Splitsing
Eensellige
Lewe – in Suider Afrika
Dit
gaan ook sonder seks
Die
koningryk Animalia
Meer
is minder
Virusse
Die
multis
Otavia:Die
eerste meersellige wese, weer in Namibië
Verdere
vroeë lewe in Namibië
Het
meerselliges die eenselliges verdring?
Twee
eindes
Seks
is hier om te bly
Die
verskyning van dood op planeet Aarde
Seks
word aangenaam
Lewe
in die water
Die
groot waterskeiding
Landplante
en planteland
Draadsitters:
amfibieë
Reptiele
Warmbloedige
suigers: Soogdiere
Die
rys en val van die sourusse
Vingerdiere
Lemure
en Ape
Hoër
primate
Australopitesiene
of Suiderape
Otavipithecus
namibiensis
Homos
Piromanie:
Die geboorte van tegnologie
Aardlinge
Geld
regeer die wêreld
Nommerteller
Insekte
Insektestate
Die
Koningin is geen monarg nie
“Rush
hour” by die miershoop
Hoofstuk
3: Lewe en Intelligensie
Evolusie
Stapstene
Oorleef
van die vinnigste, gelukkigste, fiksste of die seksieste?
Beslis
geen klaslose geselskap nie
ʼn
Evolusie-rolprent
Helpende
Hande
Evolusionêre
verkwisting?
Lewensnoodwendige
lewe
Onsigbare
lewe
Intelligente
lewe
Individuele
intelligensie
Kollektiewe
intelligensie
Transendentale
intelligensie
Buiteaardse
lewe
Saad
van aarde in die heelal?
Intelligente
lewe in die heelal
Visperspektief
van ʼn heelal
Hoofstuk
4: Van Mensaap tot Aapmens
Jagters,
versamelaars en aasvreters
Brandstigting
Tale
Vrae
& antwoorde (V&A)
Vertellings
Groot
getalle tel
Abstraksie
Out
of Africa: Kliktale
Die
babiloniese verskeidenheid
Die
Skrif teen die muur
Die
huidige wêreldtaal
Swerwers
en veroweraars
Bedek
hulle skaamte
Huisvesting
Wiele
moet rol
Spierkrag
en die begin van genetiese ingenieurswese
Oes
van die land
Dorpe
en stede, lande en nasies, oorlog en vrede
State
en regerings
-ismes
Ekonomie
en ongelyke verdeling
Oneweredighede
Slawerny
Wreedheid
en bloedbaddens
Sinne
en waarnemings
Hoofstuk
5: VERSKILLE TUSSEN MENSE EN ANDER DIERE
Is
hulle werklik so verskillend?
Hulle
dink, dus is hulle: Bewussyn en denkvermoë
Breinvermoë
Breinontwikkeling
Is
aardling-intelligensie ʼn voordeel?
Die
wese van Aardling-intelligensie
Kennis
is mag
Taaltalente
Verbysteek
of “bypass” van evolusie
Die
verbuig van evolusie tot hulle nut
Evolusie
en tegnologie
Hoekom
is hierdie dier so kaal?
Hebsug,
of die ophoping van materiële weelde
Die
opregtes
Die
seksuele gedrag van aardlinge
Seks
vir plesier
Mammas
Buiteseisoense
seks
Menopouse
of oorgangsjare
Geheime
seks of seksgeheime
Kunsmatige
bevrugting
Promiskuïteit
Gelykgesinde
gelykgeslagtelikes
Perversiteit
Liefde
Hoofstuk
6: WAAN EN GELOOF
Mistiek:
dryfveer van ontwikkeling
Gelowe
en religieë
Antroposentrum
– die mens as middelpunt
Waarom
godsdiens teen wetenskap?
Voorliefde
vir mistiek
Astrologie:
oorheersing van genetika ?
Wanindrukke
en inkonsekwensies
“Atipiese”
weer
Die
legende van die “Edel Barbaar”
Terug
na die natuur
Afhanklikheid
van elektriese energie
Afhanklikheid
van motorvoertuie
Is
aardlinge die enigste misdadigers op Aarde?
Die
rook-paradoks
Die
sluk-paradoks
Die
kleur-paradoks
Die
kernenergie-paradoks
Hoofstuk
7: OORBEVOLKING
Die Oorsprong van
(byna) alle probleme op planeet Aarde
Uitwerking
van die bevolking op ʼn planeet
Die
Waarskuwing van Paaseiland
Oorbevolking
Oorbesoedeling
Lugbesoedeling
is geen nuwe verskynsel nie
Oorbewapening
Oormatige
verspreiding van landmyne
Oormatige
ontbossing
Oormatige
visvang
Oormatige
kriminalisering
Oormatige
afval
Wêreld
konferensies oor bevolkingstoename
Wêreld
konferensies oor klimaatverandering
Die
skêr gaan oop
Hoe
kan die skêr weer gesluit word?
Hoofstuk
8: Quo Vadis Aarde? Resumé en Vooruitsig
Terugblik
Die
drywers
Seks
Mistiek
Weelde
Kan
evolusie die tegnologiese ontwikkeling ooit inhaal?
Vooruitsig
Die
slegte nuus
Suksesvolle
selfvernietiging deur oorlog
Suksesvolle
selfvernietiging deur oorbevolking
Kosmiese
verkeersongeluk
Die
goeie nuus
Onsuksesvolle
selfvernietiging
Homo
conscius of Homo prudens?
Word
Hulle Beter?
Skakels
(Links)
Oor
die “ghostwriter”
Hoofstuk 1: Anorganiese Evolusie
Hierdie verhaal is ʼn “ooggetuieberig” (alhoewel daar aanvanklik nog geen oë was nie) van die geskiedenis van die heelal. Dit is opgestel ongeveer 13,7 miljard jaar na die ontstaan van hierdie heelal – of 4,6 miljard jaar na die ontstaan van planeet Aarde – of aan die begin van wat die meeste, maar nie alle aardlinge nie, as die een-en-twintigste eeu beskryf. Dit is bedoel vir wisbegerige universele en multiversele individue van alle ouderdomme en geslagte.
Om die geskiedenis van biologiese evolusie op planeet Aarde in ʼn aardse perspektief te illustreer, sal ek die totale tydsduur daarvan, van die eerste eensellige lewende wesens tot by Homo sapiens, op ʼn aardse dag van 24 uur opdeel. Hierdie “lewensdag” begin om nul uur, onmiddellik na middernag van die vorige dag. Volle agtien ure lang bevolk net eensellige organismes die planeet. In die namiddag om 18 uur verskyn die eerste meerselliges. Soogdiere begin eers saans om 23 uur te evolueer. Mensape en primitiewe Homos duik ʼn minuut voor middernag op. Homo sapiens slenter eers tussen twee en drie sekondes voor middernag op die verhoog! Die spannende vraag vir my is, watter skepsel sal een sekonde voor of na middernag sy verskyning maak? Hopelik iets, wat die benaaming Homo prudens verdien.
Dit is nie my doel om hier ʼn wetenskaplike uiteensetting van die skepping en evolusie van hierdie heelal aan te bied nie. Vir lesers wat met planeet Aarde, sy sonsisteem, sy galaktika en dalk selfs met hierdie heelal nie bekend is nie, bied ek egter hierna ʼn eenvoudige, kort historiese oorsig daarvan aan.
Aardlinge probeer om dinge in organiese en anorganiese, lewende of dooie materie, te verdeel. Ek het egter geen erkenbare duidelike grens tussen lewend en dood, of organiese en anorganiese stowwe kon vasstel nie. Die oorgang van een na die ander is vloeiend, sonder grense of mylpale. As ek hier sulke willekeurige mensgemaakte klassifikasies gebruik, dan net vir onderverdelingsdoeleindes en om lomp hoofstukgroottes te vermy. Repliseerbare reusemolekules is êrens op die grens tussen lewend en dood, maar watter is aan watter kant? Watter is al organies, watter nog anorganies? Watter is net-net lewendig, watter is nog morsdood? Vir ons kwarks is dit volkome onbelangrik, omdat hulle op die ou end tog almal uit kwarks en elektrone samegestel is. Hulle is eenvoudig universeel.
Vir getalle oor een miljoen gebruik ek die lang skaal van denominasie van getalle omdat dit deurgaans gelykvormiger is as die kort skaal. In die lang skaal word die getal sonder uitsondering om drie nulle verhoog vir miljoen, miljard, biljoen, triljoen, kwadriljoen, en so voorts.
In hierdie boek, sal ek die woorde
Aarde vir die planeet, soos vir ander planete, bv. Mars, Venus, Pluto, ens.
aards as die byvoeglike naamwoord van Aarde
aardling vir die skepsel met die tans hoogste intelligensie op Aarde
aardlings– as die byvoeglike naamwoord van aardlinge
gebruik.
Om die “aardse” perspektief vir oplettende lesers verder te bevorder, gebruik ek soms ʼn illustratiewe tydskaal van aardlinggenerasies {van 25 jaar}.
En, in geval dit iemand mag vervreem of ontstel, ons kwarks jy en jou almal in die heelal!
In die begin was dit absoluut donker en oneindig warm.
IETS en ALLES, materie, ruimte, tyd en energie, was in EEN ENKELE PUNT van oneindig klein dimensie en onmeetbare groot digtheid gekonsentreer! Onvoorstelbaar vir ʼn aardse brein. En gemeet in enige maatstaf ʼn buitengewone, unieke fenomeen. Aardlinge noem hierdie punt ʼn singulariteit. ʼn Eenvoudige, nie besonders uitdrukkingsvolle woord, wat die betekenis van dié begrip nie eens by benadering kan beduie nie. Vir die aanskoulike weergawe van sulke verskynsels faal die verbeeldingskrag van aardlinge – en gevolglik ook dié van hulle tale.
Op ʼn sekere “tydstip” (dit was die begin van tyd) was daar ʼn enorm intensiewe, ontsaglik warm, uiters skril en helder, BÊNG: die oerknal. Niemand kon dit hoor nie, omdat klank nie in die heelal kan versprei nie, nie in die begin en ook nie in die hede nie. Daar was in elk geval ook nog geen ore nie.
As die oerknal ʼn aksie van doelbewuste skepping was, volg dadelik die vraag – deur wie en met watter doel?
Ons heelal is in hierdie onmeetbare sterk “blits” of “ontploffing” gebore, deur baie aardlinge die oerknal genoem. Uit ʼn enkele punt, ʼn singulariteit, ontstaan die ganse heelal! Ek sal die begrip oerknal (of big bang) as die “geboorte” en die begin van tyd in hierdie heelal gebruik.
Met die oerknal begin die embrio-heelal teen ʼn waansinnig rasende spoed van sy aanvanklike nul-grootte in alle rigtings te ontplof. Bymekaarliggende massa-energie-punte het met onvoorstelbaar hoë snelhede uitmekaar in die pas gebore tyd-ruimte ingespat. Gelyktydig begin die nog nietig klein en ekstreem warm punt-embrio rasend vinnig van sy witgloeiende aanvangstemperatuur van meer as ʼn noniljoen (ʼn tien met dertig nulle, ook geskryf as 1030) graad af te koel. Alle grondliggende kragte van die heelal was nog verenig in ʼn enkele super-oerkrag, wat hierdie kolossale uitdying en afkoeling teweegbring.
Ons sal nou die volgorde van die gebeurtenisse deur momentopnames by belangrike punte begelei. Dit sal ons noodgedwonge op ʼn ekstreem nie-liniêre tydskaal moet doen, aanvanklik met breintergende kort tussenpouses en dan toenemend tot gedurig langer tydintervalle.
Geen van die verwarrend baie aardlingtale besit toereikende woorde wat uitdrukkingsvol genoeg is om sulke ekstreme waardes, sulke uiters kort of lang tye, sulke ontsettend warm temperature of sulke intensiewe straling ook net by benadering te beskryf nie. Omdat een van die verklaarde doele van hierdie vertelling die bekendstelling met aardlingmentaliteit is, sal ek my nogtans net in aardlingterminologie uitdruk en probeer om kosmiese gebeurtenisse so presies te skets soos dit onder hierdie loodswaar beperking moontlik is.
ʼn Nietige, onbeskryfbaar kort tyd na die oerknal het die super-oerkrag in die swaartekrag en ʼn so genaamde superkrag opgedeel. Die swaartekrag word ook gravitasie genoem en was toe al vergelykbaar met sy huidige vorm. Dit het na 10-43 sekondes gebeur. ʼn Aardling-oomblik sou in vergelyking met hierdie klitsklein tydsduur “ewig” voorkom. Die baba-heelal was nog altyd superwarm, superdig en superstralend en skaars so groot, of beter gestel, so klein soos ʼn elementêrdeeltjie (so iets soos ʼn kwark, maar ons was nog nie gebore nie). Dit het verder rasend uitgebrei en ultravinnig afgekoel. Die ekstreem sterk konsentrasie van massa-energie veroorsaak ʼn ontsaglike sterk stralingsveld. Die vroeë pasgebore heelal het kwaai gestraal, dit was ʼn stralende begin!
Moet asseblief nie benoud raak nie, as party van die uitdrukkings, eenhede of skryfwyses vir julle ongewoond blyk. Lees eenvoudig verder, die kern van die verhaal word daardeur nie wesenlik beïnvloed nie. En laat julle tog asseblief nie afskrik deur uitdrukkings, wat soos monsters lyk nie, byvoorbeeld 10-33 – dit is ʼn een gedeel deur drie-en-dertig nulle. Dink eenvoudig maar net dat hierdie getalle so oneindig klein is, dat jy jou hulle nie kan verbeel nie. Dieselfde geld vir 1033, net met die verskil dat dit ʼn onvoorstelbaar groot getal is, ʼn een met drie-en-dertig nulle, dus 1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000, of te wel ʼn desiljoen!
Na nog ʼn onvoorstelbaar kort tydsduur – selfs vir ʼn kwark - het ʼn skielike, enorme inflasie met bo-ligsnelheid die heelal deurgeflits. Ja, vinniger as die huidige ligsnelheid! Die “natuurwette” was moontlik al geproklameer, maar die meeste het nog nie in werking getree nie.
> Die spoedbeperking tot huidige ligsnelheid op die snelweë van die heelal is eers na die oer-inflasie ingestel. <
Die deursnee van die heelal was op daardie tydstip ʼn onvoorstelbaar klein, ʼn septiljoenstel van ʼn sentimeter, ongeveer die grootte van ʼn gemiddelde atoom. Dit het in die bogenoemde onvoorstelbaar kort tydjie tot vergelykenderwyse yslike 10 sentimeters toegeneem, dit wil sê dit het deur die ontsaglike faktor 1025 in daardie onbegryplike kort tyd uitgesit!
As aardlingtale ontoereikend is om kosmiese fenomene en grootte-ordes te beskryf, geld dit so veel meer vir die geval van universele inflasie. Ek moet ongelukkig die woord “onvoorstelbaar” so dikwels gebruik, want hierdie grootte-ordes is wel letterlik vir aardlinge so – onvoorstelbaar.
Die ekstreem intensiewe inflasieperiode het so skielik geëindig soos dit begin het, en die heelal het terug gegaan na sy “normale” uitbreiding en afkoeling – wat “nog steeds” – blitsvinnig was.
Weereens, geneigde leser, laat jou nie deur vreeslik groot of klein blykende getalle of deur wetenskaplik klinkende uitdrukkings afsit nie – nóg in die alledaagse lewe, nóg in hierdie boek. Ek het ernstig gepoog om die inligting op die eenvoudigste wyse in aardlingtaal uit te druk. Hierdie boek bevat geen formules, kurwes, of diagramme nie, om lesers nie onnodig te verwar nie. As die terminologie vir sommiges af en toe nogtans belastend word, versoek ek hierdie lesers nietemin om verder te lees. Laat die geskiedenis van die heelal en die planeet Aarde voor jou ontplooi – laat jou nie deur ingewikkeld klinkende woorde of getalle afskrik nie!
ʼn Verdere breineisende kort moment) na oerknal was die heelal op bykans ʼn oktiljoen (1027) graad afgekoel. Die gravitasie of swaartekrag was nou gevestig en het begin, sy invloed uit te oefen. Daar was egter nog baie min massa in die heelal waarop dit kon inwerk. Die meeste latere massa was toe nog in vorm van stralende energie. Die ander destyds bestaande krag, die superkrag het homself begin opsplits in die sterk kernkrag (vergelykbaar met sy huidige vorm) en die swak-elektriese krag. Dus het toe nou drie natuurkragte op die pasgebore heelal ingewerk: die swaartekrag, die sterk kernkrag en die swak-elektriese krag. Ek sal later daarop ingaan wat elkeen van hierdie kragte hedendaags bewerkstellig.
Temperatuur, straling en energie het verder met ʼn oorstelpend rasende tempo geval, maar taai traag in vergelyking met die vorige ultravinnige inflasionêre hoogtepunt.
Bykans 10-22 sekondes (altyd nog ʼn onbeskryflike klein deel van ʼn oogwink) na oerknal is die eerste kwarks gebore. Ons het met kranksinnige snelheid uit hierdie nog skroeiend warm, geweldig digte universele skoot in die vinnig uitdyende baba-heelal ingeskiet. Vir ʼn kort, uitgelate moment was ons vry om te doen wat ons wou, in ʼn uiters warm – maar vir ons – behaaglike en aangename oerpap. Die intensiewe hitte het ons beweeglik gehou, ons het heen en weer geskiet, wild warrelend en swermend in ʼn chaotiese, hektiese orgie! Ongelukkig was die vryheid van korte duur. Dan het die pas gevormde natuurlike kragte ons begin in te perk. Eers sag maar geleidelik sterker. In die mate soos die sterk krag die vroeë heelal toenemend deurdring, het ons sy steeds groeiende, beperkende invloed waargeneem – aanvanklik selde, maar dan telkens meer dikwels, terwyl ons nog rondwarrel.
Soos aardlinge, het ek geen herinnering aan die tyd voor my geboorte nie, en my herinnering aan die turbulente tyd dadelik na my geboorte is redelik vaag en yl. Dit was ʼn rasende afloop van gebeurtenisse, dinge het blitsvinnig plaasgevind. Dalk was daar iets, miskien was daar niks voor my geboorte nie.
Dalk was daar iets, miskien was daar niks voor die oerknal nie. As ek ʼn aardling was, sou ek my nie kon voorstel, dat daar niks kon gewees het nie. Daar moet tog ʼn begin van alles wees; maar as dit so is, moet daar tog ook iets voor hierdie begin gewees het!? En eweneens moet tog alles ten einde gaan? Maar seker moet tog ook na hierdie einde iets kom?! Ek sal binnekort herhaaldelik op party merkwaardighede van die denkprosesse van aardlinge ingaan.
My naam is Yog en ek is ʼn kwark. Daar oorkant is my vêrlangs verwante neef Hurt. Ons is albei kwarks, of meer presies, ek is ʼn kwark en Hurt is ʼn antikwark of krawk. Ons praat nie met mekaar nie. Alhoewel ons ʼn sterk simpatie, ja selfs aantrekkingskrag vir mekaar voel, het ons nog nooit van aangesig tot aangesig ontmoet nie. Ook maar goed so, anders was geeneen van ons hier om hierdie geskiedenis te vertel nie! Dit is beter dat ons nooit onmoet nie, dit is beter dat Hurt ʼn letterlik vêr verwante neef bly, want ons sou mekaar by ʼn ontmoeting in ʼn kort, heftige, geluksalige energie-ontploffing wedersyds vernietig! So is ons geaard – ons deeltjies en antideeltjies!
Gedurende die eerste onvoorstelbaar klein moment na die oerknal het alle materie in hierdie heelal uit kwarks en krawks bestaan. Ons is die belangrikste deeltjies wat daar is. Alles is uit ons gemaak. ALLES! Kwarks en elektrone is die kleinste boustene van die heelal. Om dit in ʼn onvoldoende aardling-vergelyking uit te druk: Ons is die stene en die sement van alle bouwerke in die heelal.
Alle objekte in die heelal bestaan uit kwarks en
elektrone in veelvoudige en ingewikkelde samestellings. Aangesien ons
die universele boustene van die heelal is, weet ons alles oor alles:
fisiese materie, antimaterie, organiese materie, anorganiese materie,
enige ander materie; en omdat energie verwant is aan materie, weet
ons ook alles wat daar te wete is oor alle vorme van energie! Hierdie
heelal bestaan tot 73% uit deur aardlinge so genaamde “donker
energie”, tot 23% uit “donker materie” en net tot 4% uit “wit”
energie en “wit” materie. Ons kwarks is deel van alles. Ons
ondervinding sluit dus ook “donker energie” en “donker materie”
in. Aardlinge kan egter net die armsalige 4% van “wit” energie en
materie waarneem.
Ons is tydloos. Ons bestaan sedert kort na die
begin van tyd en ons sal teenwoordig wees tot minstens aan die einde
van tyd. Ons is onvernietigbaar. Molekules kan opgebreek word, atome
kan gesplits word of fusioneer, maar die kwarks wat aan sulke
prosesse deelneem bly bestaan – hulle “oorleef”. Die enigste
werklike gevaar wat ons kwarks bedreig, is dat ons met antikwarks in
aanraking kom, mekaar vernietig en in energie verpoef!
Waaroor ons egter absoluut geen kennis het nie, is emosionele aangeleenthede. Aangesien ons kwarks deur geen gevoelens verwar word nie, kan ons hulle ook nie beleef, aanvoel of verstaan nie. Dus is my vertelling absoluut objektief en vry van mosies. Ek vertel dit soos dit volgens kosmiese maatstawwe was en is. Tydens die neerskryf van hierdie oorsig is ek ʼn onbeskryfbaar klein, nietige deel van ʼn aardling, en was ek deel van ontelbare kreature voor hom. Om lesers insig in tipiese aardlingmentaliteit te bied, en vir hulle die soms obskure en dikwels emosionele of telkens irrasionele aard van aardlingdenkprosesse te illustreer, sal ek af en toe my aardling aanhaal. Gesegdes van my aardling sien daar so uit:
> Die eerste keer is altyd die moeilikste! <
Nou wil ek graag my familie aan julle voorstel. Ek sal dit in aardlingterminologie moet doen, alhoewel die benaminge, wat aardlinge aan ons gepleeg het, van absurd oor bisar tot belaglik is. Ek doen dit in die aardlingtaal Engels, omdat hierdie taal ongelukkig algemeen vir die benaming van kwarks – en nie net dit nie – misbruik word. Ons kwark-kliek bestaan uit drie families. Dieselfde geld terloops ook vir leptone, maar hulle is minder belangrik as ons kwarks, dus sal ek hulle net waar nodig noem. Elke kwarkfamilie bestaan uit ses smake (=“flavours” kan mens dit glo?). Elk van ses kan in die kleure (=“colour” nee – mens kan dit nie glo nie) rooi, groen en blou uitgevat word. Ons kwarks is so klein in verhouding tot die golflengtes van sogenaamde sigbare lig, dat hierdie naamgewings selfs kosmiese verbeeldingskrag uitdaag.
Myne, die eerste familie, is die “up” en “down” kwarks, die tweede familie is die “charm” en “strange” kwarks, en die derde familie word “top” en “bottom” kwarks genoem, of soms selfs “truth” en “beauty” kwarks. Op en af, sjarme en vreemd, bo en onder, waar en skoon – wat ʼn deurmekaarspul! Ons sogenaamde “up” en “down” kwarks is slank, lig en flink, die ander is swaarder en lomper. Ons “up” en “down” kwarks is die boustene van die heelal, die ander het geen regte doel in die lewe nie, soos talle aardlinge ook. Die hele kwarkkliek is elektries gelaai, party positief, ander negatief. Ek self het ʼn positiewe lading van twee derdes van ʼn elektron s’n. Party van die minder belangrike lede van ons familie het net negatiewe ladings van een derde van ʼn elektron se lading. (Eintlik behoort dit wel andersom te wees, ons kwarks was eerste daar, dus moes ons lading die eenheidslading wees, maar dit het aardlinge te laat ontdek. Streng gesproke behoort dit dus soos volg uitgedruk te word: Die ander kwarks het ʼn lading van een, ek het ʼn lading van twee en die elektrone het ʼn lading van drie eenhede.) Om alles te kroon, word daar ook nog beweer dat ons kwarks selfs “spin“ of tol! Ons het glo almal ʼn sogenaamde “spin” van “ʼn half”.
As hierdie klein stamboom van my familie julle effens verwar het, neem dit asseblief nie te tragies op nie, stambome is maar so – die belaglike name wat hulle aan ons gegee het, is veel erger.
ʼn Verdere deel van ons familie is kragtige klein
dingetjies genoem gluons, wat ons in ons onderlinge konstellasies
“tesamegluon”, met ander woorde lym of vasheg – soos ons later
sal sien. Ek herhaal dus: ons kwarks is die boustene, en die gluons
is die sement van die heelal.
Die gluons is glo “flavour-blind”
maar “colour-conscious”, of sonder smaak, maar kleurbewus. Onder
sekere omstandighede kan ons kwarks die “colour” wissel soos ʼn
verkleurmannetjie, daarby sluk ons ʼn gluon, of proes een uit –
maar ek sal hierdie goor besonderhede maar liewers vir ʼn ander
geleentheid bewaar.
Die allersnaakste resultaat van die aktiwiteite van aardlingwetenskaplikes is myns insiens die koddige nomenklatuur wat hulle heeltemal willekeurig vir ons kwarks gekies het. Óf die aardlingtale is onvoldoende om selfs die fundamenteelste boustene van die heelal te beskryf, óf hierdie kwarkbenaminge het as ʼn slegte grap begin, en is deur ʼn publiek met ʼn ander sin vir humor as die aanstigter ernstig opgeneem.
Gedurende my loopbaan in die heelal en op planeet Aarde was ek deel van ontelbare konfigurasies en organismes. Om die verwarring gering te hou, gebruik ek die voornaamwoord “ek” wanneer ek as Yog – die kwark – praat; en die voornaamwoorde “ons” as die meervoud van kwarks, of vir die kreatuur of entiteit waarvan ek op die tydstip van die vertelling ʼn deel was.
Uit die wilde en ligsinnige rondjaag en warrel het ons deeltjies en antideeltjies plotseling begin, mekaar aan te trek. ʼn Onweerstaanbare, deurdringende krag het ons gedwing om met mekaar te bots en ons daardeur te vernietig, altyd wanneer deeltjies en antideeltjies binne sekere afstande van mekaar gekom het. Was die minimum afstand eenkeer oorskry, was daar geen ontsnapping meer nie. Die twee deeltjies het abrup hulle rigting verander na ʼn botskoers, het met rasende spoed opmekaar af geskiet en in ʼn kop-aan-kop-botsing met ʼn uitstorting van energie verpoef. Al dit het gebeur by nog versengende, skroeiende temperature van etlike triljoen graad (1012). Omdat daar effens meer deeltjies as antideeltjies was, is een antideeltjie af en toe deur meer as een deeltjie omswerf. Diegene wat ʼn geringe voordeel getrek het, het die selfmoordresies gewen, wat met die eksplosiewe vernietiging van die paar geëindig het. Hierdie geweldige Groot Vernietiging was die eerste uitstaande gebeurtenis van evolusie, die eerste natuurlike uitsonderingsproses. Net die deeltjies, wat om een of ander rede daarin geslaag het om nie in die aantrekkingssone van ʼn ooreenkomstige antideeltjie te dwaal nie, het “oorleef”. In hierdie ontsaglike en vreeslike vernietigingsproses is die meeste deeltjies uitgewis. Net ʼn verdwynend klein gedeelte het oorleef. Vir elke dertig miljoen pare was daar net een oorlewende kwark oor! Ek was een van hulle! Ek het ontsnap, dit het my geluk, ek het oorleef! Ontelbare male het ek in daardie vloeiende, turbulente momente die trek en drang van die vernietiging gevoel, maar ek het dit altyd weer reggekry om met die breukdeel van ʼn nanometer te ontsnap!
Ons oorlewendes is die boumateriaal van die heelal. ALLES, werklik ALLES is uit ons opgebou – en nog ʼn paar minder belangrike ander bestanddele, byvoorbeeld elektrone.
Saam met hordes ander oorlewende kwarks het ek na die Groot Vernietiging met asemrowende snelheid rondgewarrel en getril. Ons was skynbaar ontelbare miriades, alhoewel elkeen van ons die enigste oorlewende van 30 miljoen pare was! Wat ʼn gevoel! En toe voel ek skielik weer ʼn trekkende krag, die sterk aantrekkingskrag van ander liggame, maar hulle was hierdie keer kwarks, geen krawks nie. Hulle het geen gevaar van vernietiging ingehou nie. Die enigste rede om te vlug, was om vry te bly en te kan bly rondswerf. Die temperatuur het intussen tot ongeveer 10 biljoen graad geval, die hitte was nog altyd onbeskryflik! Tussen hierdie ontsaglike menigtes van wild warrelende kwarks is ek binnekort tot ʼn uiters interessante rooi down-kwark (deur grappige aardlingwetenskaplikes so genoem) aangetrek. Ons het vir ʼn paar oneindig kort, maar aangename momente om mekaar gewarrel en wedersyds ons nabyheid en geselskap geniet, lig tot mekaar aangetrek, die afstand tussen ons het geleidelik verminder, maar ons was nog in geen konfigurasie ingeklink nie. Toe kom daar nog ʼn sogenaamde groen down-kwark aangewarrel en trek ons albei aan. Dit is wedersyds deur ons ook aangetrek, dus vorm ons toe ʼn warrelende driehoek, vir ons kwarks die liefste vorm van geselskap. Soos ons nader aan mekaar gekom het, het die aantrekking progressief toegeneem, tot dit plotseling onweerstaanbaar word. ʼn Kits later kliek ons inmekaar en was nou gemaklik maar seker aanmekaargeklink deur die dwingende krag van die gluons. Met die vryheid was dit nou verby. Elke maal as drie kwarks “saamgegluon” word, is ʼn hadron gevorm. Dit kon of ʼn proton of ʼn neutron wees, afhangend van watter kwarks bymekaargekom het. In ons geval is ons tot ʼn proton saamgedwing.
So is ons “oorlewende” vrye kwarks tot protone
en neutrone saamgepers. Net om julle te verwar, word protone en
neutrone gesamentlik hadrone genoem. Hadrone en elektrone is die
boustene van atome. Atome kan sonderlinge, eensame atome bly, maar
die meeste verbind hulleself met ander atome tot molekules. Daaruit
bestaan die wêreld, uit atome en molekules. Ook ʼn volledige mens is
in beginsel niks anders nie as ʼn sak gevul met ʼn kolossale aantal
van molekules. Dieselfde geld vir ʼn jumbojet. Die eerste is die
resultaat van bykans drie-en-ʼn-half miljard jaar biologiese
evolusie, die tweede van – sê maar – honderdduisend jaar
tegnologiese ontwikkeling, beginnend met die beheersing van
vuur…
Terug tot my verhaal: Na die aanvanklik vrye en wilde
rondgewarrel in intensiewe hitte en die hektiese vernietigingsorgie,
was ons oorblywende kwarks nou vas in een of die ander
hadronkonfigurasie ingebonde.
Die grondwet van die heelal
So om en by 10-10 sekondes na oerknal (nie eens by benadering die tydsduur van ʼn oogwink nie) begin die swak-elektriese krag homself op te deel in die swak kernkrag en die elektromagnetiese krag, soos ons hulle vandag ken. Die heelal word sedertdien deur vier kragte beheers, wat almal van die oorspronklike super-oerkrag afstam, en wat dit sal beheer tot sy einde: die swaartekrag, die sterk kernkrag, die swak kernkrag en die elektromagnetiese krag. Hierdie vier kragte is die grondliggende reëls van die heelal. Hulle veroorsaak en beheer ieder en alles, van klitsklein tot reusegroot, van kwarks tot galaksiehope.
Die swaartekrag bewerkstellig die
aantrekkingskrag van massa of materie. Dit veroorsaak, dat liggame
wat massa besit, mekaar aantrek. Hoe groter, massiewer of swaarder
die liggaam, hoe sterker die aantrekkingskrag; ook hoe nader die
liggaam, hoe sterker die aantrekkingskrag. Dit is die swakste van die
vier kragte maar dit het oneindige reikwydte, alhoewel dit met
toenemende afstand spoedig swakker word. Aardlingwetenskaplikes druk
dit so uit: Die swaartekrag is eweredig aan die produk van die massas
en omgekeerd eweredig aan die kwadraat van die afstand tussen hulle.
Dit het ons kwarks nog nooit gesteur nie en moet die lesers asseblief
ook nie veronrus nie.
Niks wat massa het ontkom die lang arm van
die swaartekrag nie. Dit word deur gravitone oorgedra, dit is sulke
kêrels sonder massa en sonder lading, wat orals ronddwaal.
Die sterk kernkrag bewerkstellig die aantrekkingskrag tussen kwarks tot hadrone en tussen hadrone tot atoomkerns. Dit is die krag wat ons direk beheers, ons voel steeds sy staalgreep. Dit het weliswaar net ʼn subatomiese reikwydte, so ongeveer tot by femtometers (10-15 meter), maar dit is ongelukkig genoeg om ons volkome in ʼn onontsnapbare greep te hou. Dit word uitgevoer deur die gluons, hierdie knegte, wat ons soos ʼn skroef vasklem. Hulle het ook geen massa of lading nie, is dus redelik lae gepeupel, word derhalwe nóg deur die swaartekrag nóg deur die elektromagnetiese krag befoeter nie – maar hulle dra genadeloos die sterk kernkrag oor.
Die swak kernkrag reël die gedrag van leptone. Die belangrikste leptone is die elektrone, omdat hulle met ons kwarks atome kan vorm. (Die ander leptone is maar niks verder as arm familielede van die elektrone nie. Ek sal hier nie nader op hulle ingaan nie, ek kan mos ten slotte nie elke Kretie en Pletie beskryf nie, hierdie boek moet seker ook eendag klaar word. Dalk word nog meer sulke boeke gevra?) Die swak kernkrag het ʼn nog veel kleinere reikwydte as die sterk kernkrag, dit kom skaars tot by attometers (10-18 meter). Dit is net-net genoeg vir binne atoomkerns, nie daarbuite nie. Die swak kernkrag word deur bosone oorgedra, merkwaardige skepsels wat steeds om ons kwarks ronddwaal. Soms slaag ʼn kwark met hulle hulp daarin om homself in ʼn ander kwark te verander. So kan dan ʼn neutron tot ʼn proton word, met sekere konsekwensies – maar dit is temas, waaroor ons nie graag praat nie.
Die elektromagnetiese krag reël die samestelling en status van atome en molekules. Dit bewerkstellig dat negatief gelaaide elektrone om positief gelaaide atoomkerns rondwentel. Soos die swaartekrag het dit oneindige reikwydte. Soortgelyk soos by swaartekrag geld, hoe groter die lading, hoe sterker die aantrekking; hoe nader die liggaam, hoe sterker die aantrekking. (En die reël van die kwadraat geld ook hier). Die elektromagnetiese krag word deur fotone oorgedra, klein windmakers, wat hulle orals inmeng. Hulle dien onder ander ook as fakkeldraers, die oorbringers van lig.
Ons kwarks was nou onontsnapbaar aan die invloed van die natuurlike kragte onderworpe, soos alles in die heelal. Die vier natuurkragte was onherroeplik van krag.
Gedurende hierdie tyd het ook die drie grondliggende natuurkonstantes uitgekristalliseer. Dit word later deur aardlinge genoem
- die ligsnelheid
- die kwantumkonstante, en
- die swaartekragkonstante
Van hierdie drie kan alle ander groottes in die heelal afgelei word. Ons het die vasstelling van hierdie konstantes nie opgemerk nie, omdat dit ons nie waarneembaar beïnvloed het nie. Die konstantes was moontlik nie altyd so konstant nie. Daar is gerugte dat die ligsnelheid in die vroeë heelal vinniger was as deesdae. As dit so was, het ons dit ook nie opgemerk nie, so te sê soos die passasiers in ʼn vliegtuig nie waarneem nie, as die spoed deur die piloot stadig verhoog of verlaag word.
Die vier kragte en die drie konstantes vorm die “grondwet” van die heelal. Alle natuurlike prosesse en fenomene in die heelal is onderworpe aan die reëls en die grootteordes van dié grondwet. Verskynsels wat hedendaags deur sommige aardlinge as bonatuurlik beskou word, is ook aan dié grondwet onderworpe en sal sekerlik in die nabye of verre toekoms verklaar word. Sovêr vir ons kwarks bekend, kan niks op Aarde of in die heelal buite die bestek van dié vier kragte en dié drie konstante gebeur nie.
By die gebruik van die begrip wet of grondwet duik spoedig die vraag na die wetgewer of wetgewers op. Wie het die natuurwette, -waardes en –beginsels geskep? Is hulle geskep? As dit geskep is, met watter doel? Op hierdie vrae het die mensdom en ons kwarks nog nie ʼn onbetwisbare, ontwyfelbare antwoord nie.
ʼn Paar mikrosekondes na oerknal was daar geen vrye kwarks meer oor nie, ons was algar of in ʼn proton of in ʼn neutron gepers. Die “erns van die lewe” het begin! Daar was geen ontkoming, geen rondwarrel, geen uitgelate rondtril meer nie. Volgens hardnekkige gerugte sou daar egter in die oneindelike wydtes van die heelal nog bendes van “vrye” of “wilde” kwarks en krawks rondswerf, wat op onverklaarbare wyse daarin sou geslaag het om aan die sterk kernkrag te ontkom.
> Gerugte en samesweringsteorieë sal ons begelei tot die einde van tyd. <
As julle die 10 tot die mag sowiesoos, kragte, konstantes en ander vermaaklike woorde begin geniet, moenie bekommerd wees nie, dit is nie gewoontevormend nie. As dit vir julle ontstel, moet ook nie bekommerd wees nie, hulle is heeltemal onskadelik.
Hoe natuurlik is die natuur?
Wat aardlinge oor die algemeen met natuur beskryf is die resultaat van die uitwerking van die som van die natuurwette. Dit is reëls wat aardlinge probeer aflei en as wette van die natuurwetenskappe, soos fisika en skeikunde, formuleer. Anders uitgedruk, behoort die natuurwette so iets soos die grondwet van die heelal te wees. Hierdie “wette” het in die heelal kort na die oerknal in werking getree. Dit beheer alle prosesse en kragte en velde, maar het geen voorliefdes, neigings, simpatieë of voorkeure nie. Aardlinge neig daartoe om begrippe soos natuur, moeder aarde, evolusie, noodlot en soortgelykes te gebruik asof dit iemand of ʼn individu is, wat doelbewus iets veroorsaak of bewus maneuvreer om sekere doeleindes te bereik. Die natuur word algemeen as “goed” of “edel” beskou, “natuurlik” het ʼn positiewe en “onnatuurlik” ʼn negatiewe bysmaak. Dit is nie so nie, dit kan ek betuig. Natuurlike katastrofes het Aarde deur sy hele geskiedenis begelei en doen dit nog steeds. Ek het ʼn goeie deel daarvan self beleef. Die “liewe moeder natuur” het herhaaldelik probeer om die lewe op hierdie planeet uit te wis, en selfs as “sy” nie daarin geslaag het om alle vorms van lewe te vernietig nie, het “sy” tog herhaaldelik die lewe vir die oorlewende spesies vir baie generasies miserabel gemaak. Die natuur is nie iemand wat iets met opset doen nie. Die natuur is eenvoudig die resultaat van die wisselwerking van die natuurwette in hierdie heelal, niks minder en niks meer nie.
Omdat aardlinge eers so kort gelede ʼn bewussyn ontwikkel het, is hulle langdradige, moeilike en frustrerende stryd om die natuurwette te snap, feitlik soos ʼn poging om die reëls van ʼn uiters verwarrende en komplekse spel te begryp – bloot deur die waarneem en analiseer van een enkele voortdurende wedstryd van dié spel, waarvan hulle nie eens die begin gesien het nie, en sonder om die geringste voorstelling van die beplande doel daarvan te hê.
Onvolmaaktheid: Die moeder van evolusie
Kort na die Groot Vernietiging het ek ʼn eienaardige nuwe fenomeen begin waarneem: Onvolmaaktheid!
Tydens die oerknal was alle materie-energie konsentreer in ʼn dimensielose singulariteit. Na die oerknal het die heelal aanvanklik ontsettend vinnig uitgedy, dan met ontsaglike spoed inflasioneer en toe weer met “net” nog geweldige tempo ekspandeer – maar gelykmatig in alle rigtings. As dinge so gebly het, sou dit tot die einde van tyd in alle rigtings heeltemal gelyk gebly het – onafhanklik daarvan, of dit nou uitdy, saamtrek, of ook net stagneer. Dit sou “ewig” homogeen, simmetries en gelykmatig in alle rigtings gebly het. Daar sou geen konsentrasie en sameklonting van materie gebeur het nie, geen gasse, stowwe, wolke, en vaste liggame sou gevorm het nie. As daar wel stof sou gewees het, moes ook dié absoluut gelykmatig in alle rigtings uitgebrei het, omdat alles mos in elke rigting eenvormig was.
Die Groot Vernietiging was chaoties en toevallig, of met ander woorde – dit het eenvoudig gebeur waar en wanneer dit gebeur het. Vernietigings het gebeur as ʼn kwark en ʼn krawk te naby mekaar gekom het. Hierdie Vernietigings was nie gelykmatig versprei nie. Gevolglik was ons oorlewende kwarks ook nie gelykmatig versprei nie. Aanvanklik was dit om twee redes skaars waarneembaar:
Eerstens was ons in vergelyking met die vorige dig gepakte hoeveelhede uiters dun gesaai. Elkeen van ons was mos darem statisties beskou die enigste oorlewende van 60 miljoen krawks en kwarks!
Tweedens was die uitwerking van die swaartekrag – wat bewerkstellig dat liggame mekaar aantrek in verhouding tot hulle massas en die afstand van mekaar – aanvanklik nog byna onmerklik swak weens ons klein en vêr verspreide massas. Maar wel net byna onmerklik. Geleidelik, eers skaars waarneembaar, het dit begin verander. Elkeen van ons het ʼn verdwynend swak, maar tog wel werklike aantrekkingskrag op die ander uitgeoefen. Omdat die aantrekking van die swaartekrag omgekeerd eweredig tot die kwadraat van die afstand tussen die liggame is, word dit eers wesenlik, as die liggame relatief naby mekaar is.
As dit moeilik blyk, moet asseblief geen slaaplose nagte daaroor kry nie – glo my eenvoudig!
Dus het ons die swaartekrag eers veel later waargeneem. Waar etlike van ons gekonsentreer was, het ons ongemerk langsaam nader aan mekaar gedryf. In die destydse rasende, koorsagtige uitdying het dit in die algemeen meestal ongemerk gebly, maar dit het wel tot die eerste imperfeksies gelei, die eerste afwykings van die gelykvormigheid in die snel uitdyende baba-heelal. Die verdeling van materie was – hoe gering ook al – nie meer eenvormig in alle rigtings nie. Hierdie aanvanklik klitskleine, skaars waarneembare lokale versamelings was die saad van latere ophopings van materie en die ongelykmatige verdeling van materie in die heelal – wat ten slotte tot die vorming van soliede hemelliggame en uiteindelik tot die evolusie van lewe sou lei.
Soos ek later sal aanvoer, is mutasies – wat biologiese evolusionêre innovasies moontlik maak – ook imperfeksies in die replikasie van DNS molekules.
Sonder imperfeksies of anomalieë was daar geen evolusie nie. Die dinge sou “vir altyd en ewig” gebly het soos hulle was, en ons kwarks sou verder warrelend deur die heelal kon swerf, tot die “laaste dag”.
Die kern van sake
So ʼn sekonde (ongeveer twee tot drie oogwinke) na oerknal was die heelal deur verdere uitdying tot ʼn paar tienmiljarde graad afgekoel. Ons protone en ons skoonfamilie, die neutrone kon by die “koeler” temperature die sterk kernkrag al hoe minder weerstaan en is vroeër of later tot waterstof- of helium- atoomkerns saamgedwing. Die “huwelik” van protone en neutrone sal hou tot die kernsplitsing of die kernsmelting hulle skei. Hierdie kernige proses genoem nukleosintese het bykans drie minute geduur. Daarna was ons tot op ʼn paar miljard grade afgekoel. In ʼn swak oomblik het ons proton nie genoeg opgelet nie en het te naby aan ʼn dwalende neutron geswerf. Weer was daar die wedersydse aantrekking, die omwenteling, die afstand word rasend kleiner, die intensiewe aantrekking word skielik onweerstaanbaar, en met ʼn heftige botsing word ons saamgepers in ʼn waterstofkern. In die vorm het ons verder rondgewarrel, met ʼn nog altyd asemrowende spoed en by nog skroeiende maar dalende temperatuur. Later het ek geleer, dat ons destyds wat aardlinge ʼn deuteriumkern noem, gevorm het.
Deuterium is ʼn isotoop van waterstof – maar moenie daaroor onthuts wees nie, ek is dit ook nie.
Ook die skroeiende straling was nog steeds intensief, maar het geleidelik afgeneem. Ons waterstofkerns was die eenvoudigste moontlike kernverbinding, bestaande uit net ʼn proton en ʼn neutron; vas inmekaar veranker, enkelvoudig en kalm. Die heliumkerns was al dubbel so ingewikkeld, met twee protone en twee neutrone. Ongemaklik ingewikkeld, so het dit vir ons destyds geblyk. As ons maar geweet het, wat daar nog vir kerns en atome en altyd meer komplekse strukture sou ontplooi!
Gedurende ons nukleoniese bestaan het ek soms nuwe deeltjies opgemerk, wat opdringerig tussen ons rondgeswerf het. Dit was fotone en elektrone. Eers een-een, maar dan in al groter hordes. Fotone is die kleinste deeltjies van lig, ontsettend klein ligvonke, so te sê. Ek het hulle reeds as draers van die elektromagnetiese krag genoem. Hulle het weliswaar al probeer om ons bymekaar te bring, maar dit het ons danksy die nog skroeiende temperature telkens geluk om te weerstaan. Ons het dus net kruis en dwars deurmekaar gewarrel. ʼn “Oerskuim” of plasma het gevorm, hoofsaaklik bestaande uit waterstof- en heliumkerns, elektrone en fotone. Die plasma was nog ondeursigtig, die heelal was nog nie transparent nie, omdat die fotone orals met elektrone gebots het, wat hulle gestoot en gestamp het en verhinder het dat hulle in ʼn reguit lyn kon beweeg. So kon hulle geen lig voortplant nie, daar was letterlik nog niks om te sien nie. Toe ons nog meen dat heliumkerns die hoogste vorm van kompleksiteit was, begin die sterk kernkrag selfs meer komplekse kerns saam te dwing; litium en berillium, met drie en vier protone en neutrone elk.
Hierdie toestand van nukleoniese rondswerwery het ʼn skynbaar oneindige lang tyd geduur. Ten minste in vergelyking met die hektiese eksplosiewe evolusie wat ons voorheen ondervind het – naamlik drie-honderd-duisend aardjare. Gedurende al hierdie tyd het die heelal nog altyd verder uitgebrei en afgekoel. Miriades van ons “stigtergenerasie-deeltjies” het rondgewarrel in ʼn blykbaar stabiele, gemaklike toestand. Nie so opwindend soos die vorige kort hektiese skokke nie, maar aanmekaar nog stralend, pulserend en “oneindig warmer as die hel”.
Atome
Teen hierdie tyd, so 300,000 jaar na oerknal, het temperatuur en straling in die heelal al tot onder 3600 graad gedaal. (Dit is die ionisasietemperatuur van waterstof, maar moenie dat dit julle oorbodig pla nie, dit pla my ook nie). Eers benede hierdie temperatuur is die vorming van volledige atome moontlik. Soos die invloed van die elektromagnetiese krag dié van temperatuur begin oorvleuel, het ons kerns en elektrone geleidelik begin om mekaar aan te trek. Ons het probeer om ʼn onafhanklike waterstofkern te bly. Ons het daarin geslaag om etlike opdringlike elektrone te vermy, vroegtydig uit te draai of weg te swaai. Maar dit moes vroeër of later gebeur, die aantrekkingskrag het steeds en onophoudelik toegeneem. ʼn Wysneusige elektron het ongemerk te naby gekom. Dit het sy koers verlaat om ons te omwentel, met gaandeweg afnemende radius, altyd nader, tot dit skielik in ʼn nuwe, vaste omwentelingsbaan om ons kern val. Dit was ʼn kolossale gebeurtenis! Toe die elektron in sy baan “inkliek”, het ons ʼn ruk gevoel, en toe ʼn ewewigtige, harmoniese en rustige toestand. Ons, ons kern, het vir ons ʼn elektron ingevang, en so een van die eerste waterstofatome gevorm. Die elektron het ons kern met rasende snelheid en in die indrukwekkende afstand van 50 miljardstes van ʼn millimeter omwentel. Soos ek tot my verbasing toe vasstel, was die omloopbaan egter nie ʼn presies gedefinieerde tweedimensionale baan soos dié van die planete om Sol nie, maar die elektrone kan hulleself iewers, êrens of enige plek op ʼn balvormige wentelbaan of -sfeer bevind. Later het ek dan geleer, dat hierdie sferiese bane ook nog verskillende hierargievlakke kon inneem.
Eindelik was ons kompleet, ʼn stabiele konfigurasie! Ek was nou deel van ʼn waterstofatoom, deel van die grondliggende grond- en brandstof wat hierdie heelal vorm en aandryf. Mettertyd het meer waterstofatome soos ons gevorm, altyd nog rondwarrelend, maar nou stadiger, bedagsamer. Die vorming van waterstofatome het tot bykans 450,000 jaar na oerknal aangehou. Die temperatuur was nou tot altyd nog witgloeiende 3000 graad afgekoel, ʼn stabiele, gemaklike toestand, so het dit vir ons geblyk.
Soos met feitlik alle dinge in die makro- en
mikrovlak, is dit vir aardlinge moeilik om die struktuur van atome te
verbeel, omdat dié met so enorm baie niks gevul is. Die kern is so
klein en so massief (of “swaar”) en in teenstelling is die
elektrone nog ʼn paar duisend keer kleiner en in verhouding ook nog
baie ligter. Aan die ander kant is die afstande tussen kern en
elektrone so ontsaglik groot, dat dit aardlingverbeelding ooreis: As
jy ons waterstofkern in grootte en massa kon vergroot tot op ʼn
millimeter deursnee, sou hy op Aarde 1,7 miljoen ton weeg! Of met
ander woorde, ʼn klein atoomkernballetjie so groot as ʼn kopspeldkop
het die massa van ʼn volwasse berg! Ons enigste elektron sou in
dieselfde maatstaf net ʼn duisendste van ʼn millimeter deursnee hê
en skaars 900 ton weeg; en hierdie onsigbaar klein
duisendste-millimeter-elektron sou ons een-millimeter-atoomkern in ʼn
afstand van sowat 50 meter omswerf! Hierdie denkbeeldige 100 meter
deursnee sfeer sou dig gevul wees met absoluut niks nie! Eers deur
die so vêr van ons wentelende elektron het ek besef, dat atome dus
uit baie-meer-as-loodswaar kerns en ligter-as-veerlig elektrone
bestaan, wat in geweldige afstande om hulle rondswerf, met veel niks
tussen hulle.
Verbeel jou: ʼn ultraswaar kopspeldkop aan een ent
van ʼn olimpiagrootte swembad word omwentel deur ʼn
kleiner-as-die-kleinste sandkorrel aan die ander ent van die swembad!
So is ʼn tipiese atoom.
Die eenvoudigste van hierdie atome vol niks, ons waterstof, bestaan dus uit ʼn proton plus ʼn elektron wat om ons wentel. (Eintlik was ons ʼn deuteriumatoom, ook swaar waterstof genoem, ʼn uitverkore maar invloedryke minderheid onder die waterstofisotope. Ek wil lesers egter nie nou al met sulke intieme besonderhede belas nie.) Die naaskompleksere atoom, helium, word gevorm deur twee protone plus twee neutrone plus twee elektrone saam te pers. Die volgende in die ry is litium met drie protone plus drie neutrone plus drie elektrone. En so gaan dit verder en opwaarts, tot baie veel later swaar atome met bykans eenhonderd van elkeen van die drie toevoegsels gevorm is. Aardlinge is deesdae selfs in staat om kunsmatige atome met meer toevoegsels te vorm. Hoe meer toevoegsels, hoe minder stabiel is sulke atome egter. Hulle “oorleef” onder laboratoriumtoestande maar skaars vir ʼn fraksie van ʼn sekonde.
En daar was lig!
Met die stigting van atome begin die heelal op te klaar, dit word deursigtig. Hoe meer elektrone in atome gebonde is, hoe minder vrye elektrone het oorgebly om die vloei van fotone te hinder. Fotone kon nou op reis gaan en lig versprei. Dit was ʼn proses soortgelyk aan die oggendskemer op planeet Aarde, egter op ʼn “hemelswye”, geweldig groter skaal.
In een van die skeppingslegendes van aardlinge verskyn op die vierde dag “die ligte aan die hemel om die dag en nag te beheers en om lig en duisternis te skei”. Was daarmee dalk simbolies die opklaring van die heelal bedoel?
Omdat die heelal vir die eerste driehonderdduisend jaar ondeursigtig was, kan sy geboorte nie deur aardse “konvensionele” metodes waargeneem word nie, of te wel metodes, wat aardlinge tot nou toe tot hulle beskikking het. As aardlinge lig van sulke vroeë bronne sou ontvang, kon hulle ongeveer veertien miljard jaar in die geskiedenis van die heelal terug kyk, tot by omstreeks driehonderdduisend jaar na oerknal, nie verder nie. Die geboorte en vroeë “kinderjare” van die heelal sal vir aardlinge altyd onsigbaar bly, geheimsinnig – wiskundig berekenbaar weliswaar na die eerste klitsklein moment, maar heeltemal onvoorstelbaar. (Weer moet ek weens ontoereikende woordeskat hierdie al so ooreiste woord gebruik!)
Evolusie van die heelal
Die vroeë stigtingstye van ons heelal was koorsagtig hekties. Gebeurtenisse het so blitsaardig vinnig opmekaar gevolg dat dit so goed soos onmoontlik was om die verloop presies te volg. In vergelyking is die huidige heelal stagnant. Die gebeurtenisse vind so opruiend stadig plaas, dat hulle skaars nog waarneembaar is! Aan die begin het ons elke keer as ons ʼn nuwe evolusiestadium bereik het, veronderstel dit was dit. Nou het ons die hoogste stand of die maksimale konfigurasie bereik; hierdie sou nou ʼn stabieler toestand wees – veral na daardie hektiese eerste plotseling wilde en warrelende trillings. Elke keer is ons deur die daaropvolgende gebeurtenisse beter geleer.
Evolusie
Evolusie is vir my die toevallige gevolg van die klein lokale imperfeksies, wat sedert die oerknal binne die raam van die natuurwette voortdurend steeds verder ontwikkel het. Evolusie het ontwikkel van kosmiese oor geologiese en chemiese tot by biologiese evolusie. Die biologiese evolusie is na sy begin versnel deur die grondliggende oerbegeerte om voort te plant. Die formulering “ voortdurend steeds verder ontwikkel” dui hier geen spesifieke doel of rigting aan nie – alhoewel die tendens beslis na meer kompleksiteit neig. Heelwat spesies van organismes het egter sedert miljoene jare nie verder ontwikkel nie, party selfs nie in miljardes nie. Nogtans is hulle absoluut in staat, sy aan sy met die “progressiewere” tipes te bestaan.
ʼn Wesenlike deel van aardlinge is vas daarvan oortuig, dat die hoofdoel van biologiese evolusie was om hulle in hulle huidige vorm van Homo sapiens te produseer. Die slegte nuus vir hulle is, dat dit nie so is nie. Evolusie gaan steeds voort en sal nie by hulle bly staan nie. Die goeie nuus is, dat hulle nie lank genoeg sal lewe om dié evolusionêre veranderinge waar te neem nie. Ander groeperings, insluitende die meeste geloofsrigtings, glo dat alles in die teenwoordige vorm geskep is en op hierdie vlak sal verwyl tot een of ander gode dit verander. Evolusie ontwikkel steeds voort, van die begin van tyd – stap vir stap – tot die einde van tyd. Ek weet waarvan ek praat, ek dra darem al ʼn redelike tyd daartoe by. Soos “moeder natuur” volg evolusie geen plan nie, het dit geen gunstelinge, doel of rigting nie. Die enigste tendens wat ek gedurende my medewerking by biologiese evolusie kon vasstel, is ʼn toename in kompleksiteit van lewewesens, veroorsaak deur die stap-vir-stap metode. Elke stap bou op die vorige een op. Hoe verder ʼn skepsel ontwikkel, hoe komplekser word dit.
Atoom- en gaswolke
Na etlike honderd miljoen jare in hierdie aangename, ewewigtige toestand – atome wat rondswerf deur die heelal – het ons af en toe die uitwerking van ʼn vermeende nuwe krag gevoel. As ʼn groep van ons atome bymekaar gekom het, was die effek van hierdie nuwe krag – swaartekrag – om ons bymekaar te trek. Aanvanklik sag, maar met toenemende beslistheid. Dit was nie meer die somtyds en dan skaars waarneembare “plukkie aan die elmboog” uit ons vry warrelende kwark-tye nie, wat ons destyds – as ons dit hoegenaamd waargeneem het – as onbelangrik beskou het. Dit was sterker, toenemend meer volhardend en lastiger.
Swaartekrag het weliswaar sedert kort na die oerknal bestaan, maar dit het eers nou begin sy volle invloed op die steeds groeiende massas uit te oefen; die massas, wat uit die wandeling van energie gevorm is. Die toenemende uitwerking van swaartekrag het die nietige lokale imperfeksies van die materieverdeling stadigaan laat ophoop tot aanvanklik traag draaiende materie-ophopings van lae digtheid. Hierdie het weer verdere, toevallig verby drywende materie aangetrek. Daarmee het die aantrekkende uitwerking van die swaartekrag en die tolspoed toegeneem. Die ophopings van atome en molekules is tot die eerste wasem van gaswolke saamgepak. Hierdie het toenemend digter en digter saamgepak, en vinniger en vinniger gedraai, in ʼn steeds versnellende proses. Die groeperings of saad van materiewolke het hulle draai-impulse oorspronklik deur die nog swak aflenkingseffek van die swaartekrag op hulle aanvangs reglynige ekspansiewe beweging na die oerknal gekry. Uit die resultaat van beide kragte – die reglynige oerknal-impuls en die aflenkende swaartekragaantrekking – ontstaan ʼn gekromde baan. Deur die ophoping van verdere materie is die kurwe al hoe sterker gekrom. As die materieophoping die “geluk” getref het om deur ʼn ander swaarder ophoping aangetrek en ingevang te word, word die wentelbaan moontlik ʼn kring of ʼn ellips. Het die aantrekkingskrag nog verder toegeneem, kon die kurwe tot ʼn spiraal word, wat dan uiteindelik tot die vereniging met die groter liggaam gelei het.
Aardlinge gebruik in sommige van hulle tale die uitdrukking sneeubaleffek. In Aarde se atmosfeer bestaan water onder sekere omstandighede in ʼn vlokkige vorm, sneeu genoem. As ʼn sneeuvlok deur een of ander invloed van buite begin om op ʼn skuins vlak (byvoorbeeld ʼn berghang) af te rol, versamel dit verdere sneeuvlokke. Dit vorm ʼn opeenhoping van vlokke, hierdie kern versamel altyd meer sneeu en word altyd vinniger, terwyl dit die hang afrol. Die deursnee groei, daardeur neem die spoed verder toe, verdere sneeu en ander stowwe wat in die pad lê, word ingesamel, hierdeur verhoog grootte en spoed nog meer, en so verder en so voort. Soortgelyk aan dié sneeubaleffek was die saamballing van materie in die beginstadium van die heelal, egter met die wesenlike verskil, dat die tolspoed soms so ontsaglik groot word, dat die materie in die kern saamgepers en verhit word. So is onvoorstelbaar reusagtige ophopings van gaswolke gevorm, die oorspronge van galaktikas.
My “sluier” van waterstofatome het heeltemal ontspan deur die destyds al geweldige wydtes van die heelal gedryf. Ons is af en toe swak deur wolke wat langsaam gedraai het, aangetrek – maar ons het altyd daarin geslaag om te ontsnap. Die aantrekkingskrag van die majestueus drywende wolke was skaars sterk genoeg om ons baan effens te verander. Wat ʼn grandiose proses! Hierdie al eindeloos blykende, maar nog rasend uitdyende heelal, wat voorheen ʼn ook skynbaar eindelose reusagtige oerskuim van hekties borrelende deeltjies was, begin nou enkele materiekonsentrasies of newels te vorm – daar waar die deeltjies digter saamgepak was as die gemiddelde – die reeds genoemde imperfeksies. Binnekort bestaan die heelal hoofsaaklik uit hierdie kolossale draaiende wolkformasies, wat steeds vinniger gedraai het, daarby gekrimp het en hulleself verdig het. Hulle het geweldige voorgalaktiese newelwasems gevorm.
Ons het gesukkel om vry te bly. As gevolg van die konsentrasie van galaktiese wolkformasies en die toenemende aantrekkingskrag in hulle omgewing word die ruimte tussen hulle leeg en eensaam. Ons het probeer om verkieslik in hierdie leë ruimtes te bly, waar die aantrekkingskragte swakker was. Dit was egter net ʼn kwessie van tyd, vroeër of later sou dit weer gebeur. Ons word sag in die rigting van een wolk getrek, dan in die rigting van ʼn ander, wat majestueus in “slow motion” wentel, net om weer deur ʼn ander aangetrek te word. Op een of ander tyd dryf ons dan net nog in een rigting, geen ander wolkemassa was naby genoeg om ons te “red” nie. En hierdie keer, geleidelik eers, maar steeds sterker, word ons in die gebied van ʼn imposante reusagtige traag malende gaswolkekonglomeraat getrek. Dit was besig om ʼn hiperstêr te word.