Bogen om verden - Johan Olsen by JP/Politikens Forlag

Den verden, vi lever i, føles ganske velkendt for de fleste af os. Vi kender til Solen, til bjergene, til havet og til de dyr, der bor omkring os. Og vi tager helt for givet, at vi mennesker selvfølgelig er her på Jorden. Men sådan har det ikke altid været. Engang var her ingenting. Ingen jordklode, ingen stjerner, ingen giraffer eller rejer og slet ingen mennesker. Der var ikke engang noget lys eller noget rum. Bare helt mørkt. Så hvordan kom vi fra ingenting til den verden, vi bor i i dag med parcelhuse, fodboldbaner, edderkopper og madpakker? Det er det, Johan Olsen prøver at give os svar på i Bogen om verden. Han forklarer os om The Big Bang, der begyndte det hele. Om Solen og stjernerne og altings byggesten, atomerne. Han fortæller om tyngdekraft og de energier, der holder sammen på verden og forklarer om det første liv, der opstod på Jorden, og som gennem mange millioner års udvikling nu er blevet til græsstrå, rødbeder og ... dig og mig.

Johan Olsen (f. 1969) er en dansk musiker, biolog og forsker ved Københavns universitet. Han er bedst kendt som forsanger i Magtens Korridorer, men er ligeledes en anerkendt forsker i proteinkrystallografi og formidler af videnskabelige emner. ALDERSGRUPPE P O L I T I K E N S F O R L AG

politikensforlag.dk

ISBN 978-87-400-3412-7

+ 11år

BOGEN OM VERDEN Johan Olsen

POLITIKENS FORLAG

INDHOLDSFORTEGNELSE Introduktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kapitel 1 Hvad skal man bruge for at lave en verden? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kapitel 2 Atomerne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 Pølser, Bornholm og energi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Grundstofferne bliver sorteret af en russer . . . . . . . . . . . . . . . . . Kapitel 3 Begyndelsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 The Big Bang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Atomernes fødsel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 De første stjerner begynder at lyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kapitel 4 Solen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 Hvordan Solen blev født . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 Solen indefra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kapitel 5 Jorden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 Astronauten, der legede med salt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 Brand og bål . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11 15 21 22 26 29 29 29 31 35 36 38 41 41 43

Kapitel 6 Universet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1 Størrelsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2 Udvidelsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3 Opbygningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.1 Mørkt Stof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.2 Laniakea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kapitel 7 Kvantemekanik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1 Lys og atomer, bølger og partikler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1.1 Lys og bølger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1.2 Lys og atomer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1.3 Hvor noget er . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2 Sammenfiltrede tvillinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kapitel 8 Relativitetsteori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1 Lysets hastighed c og den specielle relativitetsteori . . . . 8.2 Tyngdekraften og den generelle relativitetsteori . . . . . . . . .

47 47 48 50 53 55 57 58 58 60 62 63 67 69 73

Kapitel 9 Livet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 9.1 Det fĂ¸rste liv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 9.2 Kongerigerne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 9.3 Evolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 9.4 Begyndelsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 9.5 Liv pĂĽ land . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 9.6 Trilobitterne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 9.7 Dinosaurerne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 9.7.1 Saurischia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 9.7.2 Ornithischia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 9.8 Fuglene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 9.8.1 Hvad er en fugl? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 9.9 Pattedyrene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 9.9.1 De fĂ¸rste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 9.10 Organismerne bliver sorteret af en svensker . . . . . . . . . . . . . 132

Kapitel 10 Mennesket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 10.1 Menneskets evolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 10.1.1 Ardi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 10.1.2 Aben fra syd, Australopithecus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 10.1.3 Det fĂ¸rste menneskedyr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 10.1.4 Hobbitten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 10.1.5 Vores nĂŚrmeste forfader, Homo heidelbergensis . . . . . 146 10.1.6 Homo neanderthalensis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 10.1.7 Homo sapiens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 10.2 Dig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 10.3 Liv pĂĽ andre planeter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Kapitel 11 Livets molekyler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 11.1 Protein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 11.2 DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Kapitel 12 Virkeligheden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

INTRODUKTION De fleste, jeg kender, har det sådan, at hvis de skal vælge mellem at høre om en sten eller en eller anden levende ting, så vil de helst høre om det levende. De fleste, jeg kender, har det sådan, at hvis de skal vælge mellem at høre en historie om en plante og høre om et dyr, vil de helst høre om et dyr. Og helst om mennesker. I sidste ende helst om dem selv. På den måde er det, som om vi mennesker har en følelse af, at hele verden kun har ventet på os. At alt det, der er hændt, før mennesket opstod, har været én lang rejse på vej mod det endelige mål: dig. Måske fordi alle andre måder at se det på giver os en ubehagelig følelse af, at alting kommer og går og derfor egentlig er ligegyldigt. Men sådan er det ikke. Vi mennesker er den første form for liv, der ved, at vi er en art blandt andre arter. Og de første, der tænker over vores sted i verden og vores mening med at være i den. Og lige præcis det gør, at vores liv ikke er ligegyldigt, at det er meningsfyldt og fuldt af lektier og forelskelse og leverpostejmadder og ensomhed og Angry Birds.1

Til dig, der læser det her om nogle år, så er Angry Birds et komplet meningsløst computerspil, hvor man skal vælte grise med fugle.

Den bog, du har i hånden, fortæller om vejen fra begyndelsen på alting og hen til den verden, der findes lige nu. Så den handler både om sten og atomer, lagkager, dig og mig, egern og dinosaurer. Du behøver ikke læse kapitlerne efter hinanden, men du må godt. Du kan også bare bladre lidt i bogen og læse lidt her og lidt der.

KAPITEL 1

HVAD SKAL MAN BRUGE FOR AT LAVE EN VERDEN? Verden består blandt andet af ost og bjerge og tusindfryd og skyer og Månen og Solen og din nabo. Hvis du har et kæledyr, som hedder Rumle, består verden også af Rumle. Verden består af alt det, vi kan se og røre og smage og høre lyden af. Den består også af en masse ting, vi ikke kan se eller røre. Og nok også af en del ting, vi ikke har opdaget endnu. Man kan ikke beskrive alt det, der findes, i en bog. Eller en milliard bøger. Men man kan godt beskrive, hvad alting er lavet af. Og heldigvis er alle de ting, vi kan se og røre, lavet af ret få forskellige byggeklodser, jeg lige vil fortælle dig om. Byggeklodserne kalder vi atomer. Dem er der små hundrede forskellige af. Du kender ret mange af dem. For eksempel guld og sølv, ilt, jern og helium. Det er helium, man kommer i balloner, så de svæver – og man får en virkelig sjov stemme, hvis man inhalerer det. Hvis du sidder med et glas vand, kender du på en måde også silicium. Det er det mest udbredte grundstof på Jorden, og glas består mest af silicium.

Mange af atomtyperne er ret sjældne. Det meste af vores verden på Jorden består af ret få slags atomer.

Atomerne fungerer lidt ligesom legoklodser. De kan sætte sig sammen med hinanden, hvis de passer til hinanden. Hvis to eller flere atomer sidder sammen, kalder man det et molekyle. Når du drikker et glas vand, drikker du en masse vandmolekyler. Faktisk flere vandmolekyler, end der er stjerner i hele universet. Molekyler er meget, meget små. Et vandmolekyle er et af de mindste, der findes. Det er lavet af to hydrogen-atomer og et oxygen-atom. Man skriver formlen for vand sådan her: H2O. Oxygen-atomet er en atom-legoklods med to dubber, hydrogen har ét hul. Det passer med to dubber til to huller, og så kan de sidde sammen og være H2O. Vi skal altså bruge atomer for at lave en verden. Det næste, vi skal bruge, er energi. Hvis der ikke var nogen energi, ville atomerne

falde fra hinanden, og der ville ikke være molekyler, planeter, sole og katte. Der ville heller ikke være nogen til at skrive eller til at læse denne her bog. Alt, der kan forandre noget, kalder vi energi. Også det, der holder sammen på ting, er energi. Prøv at tænke på en tallerken. Sådan en kan stå på et bord eller i et skab i hundreder af år uden at gå i stykker eller falde fra hinanden. Men hvis man taber tallerkenen på gulvet, går den i stykker. Det er, fordi når tallerkenen rammer gulvet, får den tilført energi, der er større end den energi, der holder den sammen. Når vi samler skårene op, leverer vi noget energi til dem, så de kan komme op at ligge på bordet. Hvis vi vil lime dem sammen igen, smører vi lim på kanterne og leverer energi til stumperne ved at presse dem sammen. Når vi har presset et stykke tid, har limens legoklodser sat sig sammen til lange, trådformede molekyler, der har energi nok til at holde sammen på stumperne.

Tyngdekraft

Der findes fire slags energi i universet. To af dem kalder man kernekraft. De får atomernes kerne til at hænge sammen. Den tredje kalder man den elektromagnetiske kraft. Det er den, der får atomerne til at samles i molekyler. Den giver os også lys og varme og en hel masse andre ting. Den sidste er tyngdekraften. Kernekraft er for eksempel det, der får Solen til at lyse – men lyset i sig selv hører ind under den elektromagnetiske kraft. Og tyngdekraften, det er den, der gør, at der overhovedet findes sole og planeter. Og at Jorden kredser rundt om Solen. Og at du kan slå dig, hvis du falder. Så okay, vi skal bruge atomer og energi for at lave en verden. Så kører vi . Men hvor kommer atomerne og energien fra?

Hvis man tager 3,6 millioner vandmolekyler og lægger dem på række, vil rækken være en millimeter lang. Men: Hvis man tog alle vandmolekylerne i bare en enkelt skefuld vand og lagde dem på række, ville de kunne nå ud til Månen OG tilbage over 200.000 gange. Så vandmolekyler er små, og der er virkelig mange af dem.

politikensforlag.dk

ISBN 978-87-400-3412-7

+ 11år