Все мы знаем, что Вселенная родилась во время Большого Взрыва около 14 миллиардов лет назад. Изначально наша планета была горячим, плотным огненным шаром, достаточно охлажденным для существования атомов, а все вещество состояло из водорода и гелия (с очень небольшим количеством лития).
По мере старения Вселенной процессы внутри звезд создали другие элементы, в том числе составляющие Землю (железо, кремний, магний, кислород и т.д.) и те, которые необходимы для жизни, такие как углерод, кислород и азот.
Эти и другие элементы, объединенные в космосе, образуют широкий спектр соединений, которые составляют основу жизни на Земле. В частности, жизнь на Земле основана на наличии ключевой единицы, известной как органическая молекула (по названию понятно, что это молекулы, содержащей углерод). Особенно важны углеводороды, химические соединения, полностью состоящие из водорода и углерода, которые служат основой нашей биохимии.
Хотя мы не понимаем деталей того, как началась жизнь на Земле, ясно, что для того, чтобы такие существа, как мы, стали реальными, должны были произойти события, которые привели к тому, что называется химической эволюцией Вселенной.
Эволюция, изменившая мир до неузнаваемости
Около 5 миллиардов лет назад облако газа и пыли начало разрушаться под собственным весом. Из этого облака образовалось Солнце и его планеты, а также все более мелкие тела, такие как кометы, которые также вращаются вокруг Солнца.
Третья планета от Солнца, остывшая, в конце концов, позволила сформировать на своей поверхности большое количество жидкой воды.
Химическое разнообразие и умеренные условия на Земле в конечном итоге привели к образованию молекул, которые могут создавать копии самих себя (размножаться), что необходимо для начала жизни. За миллиарды лет земной истории жизнь эволюционировала и усложнилась.
В ходе эволюции периодически происходили изменения в масштабах планеты, вызванные столкновениями с некоторыми из более мелких тел, которые не попадали на Солнце или в один из его сопутствующих "миров".
Например, млекопитающие могут быть обязаны своим господством над поверхностью Земли именно из-за такого столкновения 65 миллионов лет назад, которое привело к исчезновению динозавров (наряду с большинством других живых существ). Детали такого массового вымирания в настоящее время представляют большой научный интерес.
В результате многих извилистых поворотов эволюция на Земле породила существо с самосознанием (а именно - нас с вами), способное задавать вопросы о своем происхождении и месте в космосе.
Как и большая часть Земли, мы состоим из атомов, которые были выкованы в предыдущих поколениях звезд - в данном случае, собранных как в нашем теле, так и в мозгу. Можно сказать, что через мысли людей материя во Вселенной может осознать себя.
Подумайте на минуту об этих атомах в вашем организме. Они просто предоставлены вам во временное пользование из "библиотеки" атомов, которые составляют наш местный уголок Вселенной.
Атомы многих видов циркулируют в вашем теле, а затем оставляют его после каждого вдоха, выдоха и еды, которую вы едите и выводите из организма. Даже атомы, которые чаще присутствуют в ваших тканях, не будут частью вас гораздо дольше, чем вы живы.
В конце концов, вы вернете свои атомы в огромный резервуар Земли, где они войдут в другие структуры и даже другие живые существа в течение следующих тысячелетий.
Картина космической эволюции, нашего спуска со звезд, была получена благодаря усилиям ученых во многих областях на протяжении многих десятилетий. Некоторые из её деталей все еще носят предварительный и неполный характер, но люди уверены в общих чертах.
Удивительно, как много мы смогли узнать за то короткое время, с помощью имеющихся инструментов для изучения физической природы Вселенной.