udtrykket “evolution” henviser normalt til den biologiske udvikling af levende ting. Men de processer, hvormed planeter, stjerner, galakser og universet danner og ændrer sig over tid, er også typer af “evolution.”I alle disse tilfælde er der ændringer over tid, selvom de involverede processer er helt forskellige.
i slutningen af 1920 ‘ erne lavede den amerikanske astronom Ed .in Hubble en meget interessant og vigtig opdagelse., Hubble gjort observationer, som han fortolket som viser, at fjerne stjerner og galakser er vigende fra jorden i alle retninger. Desuden stiger hastighederne i recession i forhold til afstanden, en opdagelse, der er blevet bekræftet af adskillige og gentagne målinger siden Hubbles tid. Implikationen af disse fund er, at universet ekspanderer.
Hubbles hypotese om et ekspanderende univers fører til visse fradrag. Den ene er, at universet var mere kondenseret på et tidligere tidspunkt., Fra dette fradrag kom antydningen om, at alt det aktuelt observerede stof og energi i universet oprindeligt blev kondenseret i en meget lille og uendelig varm masse. En enorm eksplosion, kendt som Big Bang, sendte derefter stof og energi ekspanderende i alle retninger.
denne Big Bang-hypotese førte til mere testbare fradrag. Et sådant fradrag var, at temperaturen i det dybe rum i dag skulle være flere grader over absolut nul. Observationer viste, at dette fradrag var korrekt., Faktisk bekræftede Cosmic Micro Microwaveave Background e .plorer (COBE) – satellitten, der blev lanceret i 1991, at baggrundsstrålingsfeltet har nøjagtigt det spektrum, der er forudsagt af en Big Bang-oprindelse for universet.
efterhånden som universet ekspanderede, ifølge den nuværende videnskabelige forståelse, blev materien samlet i skyer, der begyndte at kondensere og rotere og dannede forløberne for galakser. Inden for galakser, herunder vores egen Mælkevejsgalakse, forårsagede ændringer i tryk gas og støv til at danne forskellige skyer., I nogle af disse skyer, hvor der var tilstrækkelig masse og de rigtige kræfter, fik gravitationsattraktion skyen til at kollapse. Hvis massen af materiale i skyen var tilstrækkeligt komprimeret, begyndte nukleare reaktioner, og en stjerne blev født.
en vis andel af stjerner, inklusive vores sol, dannede sig midt i en fladt spindeskive af materiale., I tilfælde af vores sol kolliderede gassen og støvet inden for denne disk og aggregerede i små korn, og kornene dannede sig til større kroppe kaldet planetesimaler (“meget små planeter”), hvoraf nogle nåede diametre på flere hundrede kilometer. I successive faser samles disse planetesimaler ind i de ni planeter og deres mange satellitter. De stenede planeter, herunder Jorden, var nær Solen, og de gasformige planeter var i fjernere baner.
universets aldre, vores galakse, solsystemet og Jorden kan estimeres ved hjælp af moderne videnskabelige metoder., Universets alder kan udledes af det observerede forhold mellem hastighederne i og afstandene, der adskiller galakserne. Hastigheden af fjerne galakser kan måles meget nøjagtigt, men måling af afstande er mere usikker. I løbet af de sidste par årtier, målinger fra Hubble-ekspansion har medført, at anslået alder for universet på mellem 7 milliarder og 20 milliarder år, med den seneste og bedste målinger inden for området fra 10 milliarder til 15 milliarder år.,
figur
en skive med støv og gas, der vises som et mørkt bånd på dette Hubble-Rumteleskopfotografi, halverer en glødende tåge omkring en meget ung stjerne i stjernebilledet Taurus. Lignende diske kan ses omkring andre nærliggende stjerner og menes at give den (mere…)
alderen på Mælkevejen er beregnet på to måder. Man involverer at studere de observerede stadier af evolution af forskellige størrelser stjerner i kugleformede klynger., Kugleformede klynger forekommer i en svag glorie omkring galaksens centrum, hvor hver klynge indeholder fra hundrede tusinde til en million stjerner. De meget lave mængder af grundstoffer, der er tungere end brint og helium i disse stjerner, indikerer, at de må have dannet sig tidligt i galaksens historie, før store mængder tunge grundstoffer blev skabt inden for de første generationer af stjerner og senere distribueret til det interstellære medium gennem supernovaeksplosioner (Big Bang selv skabte primært brint og heliumatomer)., Estimater af stjernernes alder i kugleformede klynger falder inden for området fra 11 milliarder til 16 milliarder år.
en anden metode til estimering af alderen på vores galakse er baseret på de nuværende overflod af flere langlivede radioaktive elementer i solsystemet. Deres overflod er fastsat af deres produktions-og distributionshastigheder gennem eksploderende supernovaer. Ifølge disse beregninger er alderen på vores galakse mellem 9 milliarder og 16 milliarder år., Således er begge måder at estimere alderen på Mælkevejsgalaksen enige om hinanden, og de er også i overensstemmelse med det uafhængigt afledte skøn for universets alder.
radioaktive elementer, der forekommer naturligt i klipper og mineraler, giver også et middel til at estimere solsystemets og Jordens alder. Flere af disse elementer forfalder med halveringstider mellem 700 millioner og mere end 100 milliarder år (halveringstiden for et element er den tid det tager for halvdelen af elementet at henfalde radioaktivt til et andet element)., Ved hjælp af disse tidsholdere beregnes det, at meteoritter, der er fragmenter af asteroider, dannet mellem 4, 53 milliarder og 4, 58 milliarder år siden (asteroider er små “planetoider”, der drejer sig om Solen og er rester af soltågen, der gav anledning til solen og planeter). De samme radioaktive tidsholdere, der blev anvendt på de tre ældste måneprøver, der blev returneret til jorden af Apollo-astronauterne, giver aldre mellem 4, 4 milliarder og 4, 5 milliarder år, hvilket giver minimumsstimater for tiden siden dannelsen af Månen.,
de ældste kendte klipper på Jorden forekommer i det nordvestlige Canada (3, 96 milliarder år), men velundersøgte klipper næsten lige så gamle findes også i andre dele af verden. I det vestlige Australien har crystalsirkonkrystaller indkapslet i yngre klipper aldre så gamle som 4.3 milliarder år, hvilket gør disse små krystaller til de ældste materialer, der hidtil er fundet på jorden.
de bedste estimater af Jordens alder opnås ved at beregne den tid, der kræves for udvikling af de observerede blyisotoper i Jordens ældste blymalm. Disse skøn giver 4.,54 milliarder år som Jordens og meteoritternes alder og dermed solsystemet.
oprindelsen af liv kan ikke dateres præcist, men der er tegn på, at bakterier-lignende organismer, der levede på Jorden 3,5 milliarder år siden, og de kan have eksisteret, endnu tidligere, da den første solid skorpe, der dannes, næsten 4 milliarder år siden. Disse tidlige organismer må have været enklere end de organismer, der lever i dag. Desuden må der før de tidligste organismer have været strukturer, som man ikke ville kalde “levende”, men som nu er komponenter af levende ting., I dag gemmer og overfører alle levende organismer arvelig information ved hjælp af to slags molekyler: DNA og RNA. Hver af disse molekyler er igen sammensat af fire slags underenheder kendt som nukleotider. Sekvenserne af nukleotider i særlige længder af DNA eller RNA, kendt som gener, leder konstruktionen af molekyler kendt som proteiner, som igen katalyserer biokemiske reaktioner, tilvejebringer strukturelle komponenter til organismer og udfører mange af de andre funktioner, som livet afhænger af. Proteiner består af kæder af underenheder kendt som aminosyrer., Sekvensen af nukleotider i DNA og RNA bestemmer derfor sekvensen af aminosyrer i proteiner; dette er en central mekanisme i hele biologi.
eksperimenter udført under betingelser beregnet til at ligne dem, der findes på primitiv jord, har resulteret i produktion af nogle af de kemiske komponenter i proteiner, DNA og RNA. Nogle af disse molekyler er også blevet påvist i meteoritter fra det ydre rum og i det interstellare rum af astronomer ved hjælp af radioteleskoper., Forskere har konkluderet, at” livets byggesten ” kunne have været tilgængelige tidligt i Jordens historie.
en vigtig ny forskningsgade er åbnet med opdagelsen af, at visse molekyler lavet af RNA, kaldet Ribo .ymer, kan fungere som katalysatorer i modemceller. Man havde tidligere troet, at kun proteiner kunne tjene som katalysatorer, der var nødvendige for at udføre specifikke biokemiske funktioner. I den tidlige prebiotiske verden kunne RNA-molekyler således have været”autokatalytiske” —det vil sige, de kunne have replikeret sig godt, før der var nogen proteinkatalysatorer (kaldet en .ymer).,
laboratorieforsøg viser, at gentage autocatalytic RNA-molekyler, der undergår en spontan ændringer, og at de varianter af RNA-molekyler med den største autocatalytic aktivitet kommer til at sejre i deres miljøer. Nogle forskere favoriserer hypotesen om, at der var en tidlig “RNA-verden”, og de tester modeller, der fører fra RNA til syntesen af enkle DNA-og proteinmolekyler. Disse samlinger af molekyler kunne til sidst være blevet pakket i membraner, hvilket udgør “protoceller” – tidlige versioner af meget enkle celler.,
for dem, der studerer livets oprindelse, er spørgsmålet ikke længere, om livet kunne være opstået ved kemiske processer, der involverer ikke-biologiske komponenter. Spørgsmålet er i stedet blevet, hvilken af mange veje der måske er blevet fulgt for at producere de første celler.
vil vi nogensinde være i stand til at identificere vejen for kemisk udvikling, der lykkedes at indlede livet på jorden? Forskere designer eksperimenter og spekulerer i, hvor tidligt Jorden kunne have givet et gæstfri sted for adskillelse af molekyler i enheder, der måske har været de første levende systemer., Den nylige spekulation inkluderer muligheden for, at de første levende celler måske er opstået på Mars, såning af jorden via de mange meteoritter, der vides at rejse fra Mars til vores planet.
selv om en levende celle skulle laves i laboratoriet, ville det naturligvis ikke bevise, at naturen fulgte den samme vej for milliarder af år siden. Men det er videnskabens opgave at give plausible naturlige forklaringer på naturfænomener., Undersøgelsen af livets oprindelse er et meget aktivt forskningsområde, hvor der gøres vigtige fremskridt, selvom konsensus blandt forskere er, at ingen af de nuværende hypoteser hidtil er blevet bekræftet. Videnskabens historie viser, at tilsyneladende uhåndterlige problemer som denne kan blive tilgængelige til løsning senere som et resultat af fremskridt i teori, instrumentering eller opdagelsen af nye fakta.,
kreationistiske synspunkter om universets oprindelse, jorden og livet
mange religiøse personer, inklusive mange forskere, hævder, at Gud skabte universet og de forskellige processer, der driver fysisk og biologisk udvikling, og at disse processer derefter resulterede i oprettelsen af galakser, vores solsystem og liv på jorden. Denne tro, som undertiden kaldes “teistisk evolution”, er ikke uenig med videnskabelige forklaringer på evolution., Ja, det afspejler den bemærkelsesværdige og inspirerende karakter af det fysiske univers afsløret af kosmologi, paleontologi, molekylærbiologi, og mange andre videnskabelige discipliner.
fortalerne for “creation science” har en række synspunkter. Nogle hævder at Jorden og universet er relativt unge, måske kun 6000 til 10.000 år gamle., Disse individer tror ofte, at den nuværende fysiske form af jorden kan forklares ved “katastrofisme”, herunder en verdensomspændende oversvømmelse, og at alle levende ting (inklusive mennesker) blev skabt mirakuløst, hovedsageligt i de former, vi nu finder dem.andre fortalere for skabelsesvidenskab er villige til at acceptere, at jorden, planeterne og stjernerne kan have eksisteret i millioner af år. Men de hævder, at de forskellige typer af organismer, og især mennesker, kun kunne komme omkring en overnaturlig indgriben, fordi de viser “intelligent design.,”
i dette hæfte betegnes både disse “unge jord” og “gamle jord” synspunkter som “kreationisme” eller “særlig skabelse.”
Der er ingen gyldige videnskabelige data eller beregninger til at underbygge troen på, at Jorden blev oprettet for bare et par tusinde år siden. Dette dokument har sammenfattet den enorme mængde beviser for universets store tidsalder, vores galakse, solsystemet og Jorden fra astronomi, astrofysik, kernefysik, geologi, geokemi og geofysik., Uafhængige videnskabelige metoder giver konsekvent en alder for Jorden og solsystemet på omkring 5 milliarder år og en alder for vores galakse og universet, der er to til tre gange større. Disse konklusioner gør universets oprindelse som helhed forståelig, giver sammenhæng til mange forskellige grene af videnskaben og danner de centrale konklusioner af en bemærkelsesværdig viden om den fysiske verdens oprindelse og opførsel.,
Der er heller ingen bevis for, at hele den geologiske fortegnelse med sin ordnede rækkefølge af fossiler er produktet af en enkelt universel oversvømmelse, der opstod for et par tusinde år siden, varede lidt længere end et år og dækkede de højeste bjerge til en dybde af flere meter. Tværtimod viser tidevand og jordaflejringer, at hele planeten på intet registreret tidspunkt i fortiden har været under vand., Desuden, en universel oversvømmelse af en tilstrækkelig størrelse til at danne den sedimentære bjergarter ses i dag, som tilsammen er mange kilometer tyk, ville kræve en mængde vand, der er langt større, end der nogensinde har eksisteret på og i Jorden, i det mindste siden dannelsen af den første kendte faste skorpe omkring 4 milliarder år siden. Troen på, at Jordens sedimenter, med deres fossiler, blev deponeret i en ordnet rækkefølge om et års tid, trodser alle geologiske observationer og fysiske principper vedrørende sedimenteringshastigheder og mulige mængder suspenderet fast stof.,geologer har konstrueret en detaljeret historie med sedimentaflejring, der forbinder bestemte kroppe af sten i jordskorpen med bestemte miljøer og processer. Hvis petroleumsgeologer kunne finde mere olie og gas ved at fortolke optegnelsen over sedimentære klipper som resultatet af en enkelt oversvømmelse, ville de bestemt favorisere ideen om en sådan oversvømmelse, men det gør de ikke. I stedet, disse praktiske arbejdere er enige med akademiske geologer om arten af deponeringsmiljøer og geologisk tid., Petroleumsgeologer har været pionerer i anerkendelsen af fossile aflejringer, der blev dannet over millioner af år i miljøer som bugtende floder, deltager, sandbarriere strande, og koralrev.
eksemplet med petroleumsgeologi demonstrerer en af videnskabens store styrker. Ved at bruge viden om den naturlige verden til at forudsige konsekvenserne af vores handlinger gør videnskaben det muligt at løse problemer og skabe muligheder ved hjælp af teknologi. Den detaljerede viden, der kræves for at opretholde vores civilisation, kunne kun være afledt gennem videnskabelig undersøgelse.,
kreasionisternes argumenter er ikke drevet af beviser, der kan observeres i den naturlige verden. Særlig skabelse eller overnaturlig indgriben kan ikke udsættes for meningsfulde tests, som kræver forudsigelse af plausible resultater og derefter kontrol af disse resultater gennem observation og eksperimentering. Faktisk omvender påstande om “særlig skabelse” den videnskabelige proces. Forklaringen ses som uforanderlig, og der søges kun bevis for at støtte en bestemt konklusion på alle mulige måder.