Oerknal

PLaatje van temperatuurverschillen in het universum vlak na het begin

De oerknal wordt ook wel de Big Bang genoemd. De oerknal is het begin van het heelal en de tijd. In het begin zat alles enorm dicht op elkaar gepakt en alles was onvoorstelbaar heet. Dat was 13,8 miljard jaar geleden. De theorie van de oerknal is gebaseerd op de relativiteitstheorie. Sinds maart 2014 is het vastgesteld dat de Oerknal wel degelijk heeft plaatsgevonden, het is niet 100% zeker maar de kans is zeer groot. Er is daar genoeg wetenschappelijk bewijs voor dat het gebeurd kan zijn.

De oerknal kun je je voorstellen als een soort enorme ontploffing. Maar dan was er niks wat ontplofte. Uit die ontploffing is het heelal ontstaan. Net als bij een ontploffing is de temperatuur in het begin heel hoog, later koelt alles af. Bij het afkoelen ontstaan structuren. Als iets heel heet is, kan er maar weinig structuur zijn, die ontstaan pas bij het afkoelen. Zo ontstonden eerst de kleine structuren zoals quarks. Die vormen later protonen en neutronen, later de ionen. Sommige van deze deeltjes komen samen en vormen moleculen. De meest voorkomende molecuul is de waterstof molecuul. Deze moleculen vormen enorme sterren. Deze sterren branden heel snel tot hun dood. Wanneer deze sterren dood gaan exploderen ze. Deze enorme explosies vormen elementen en verbindingen. Die elementen komen samen en vormen planeten en andere sterren Waaronder ons zonnestelsel. Dus eigenlijk is alles wat je ziet is gemaakt uit exploderende sterren. Het grappige is dat de oerknal helemaal geen geluid maakte. Geluid bestaat namelijk uit trillingen en als die ergens tegenaan komen worden ze hoorbaar. Maar tijdens de oerknal was er nog niets om tegenaan te knallen! Bovendien was het ook oneindig klein, dus het woord "groot" is ook al niet op zijn plaats.

Bestand:Georges Lemaître 1930s.jpg

De Belgische priester George Lemaitre

Wie bedacht het woord?

De oerknal werd voor het eerst de Big Bang (grote knal) genoemd door Fred Hoyle in 1950. Hij gebruikte deze term in een sarcastische uitspraak, want Hoyle was een tegenstander van de toen nog niet bewezen theorie.

Wie bedacht de theorie?

Verassend genoeg was de bedenker van de theorie een Belgische priester, Georges Lemaitre. Toen hij de theorie bedacht, dacht iedereen dat het universum altijd even groot is geweest. Inmiddels weten we dat het universum nog steeds groter wordt. Het is daarom logisch dat die vroeger kleiner moet zijn geweest. Als je dus ver genoeg terugrekent, dan moet die dus aan het begin oneindig klein zijn geweest. Ook Albert Einstein, een van de beste wetenschappers aller tijden, geloofde aanvankelijk niet in een oerknal. Later heeft hij erkend dat hij daarin ongelijk had.

Wat was er voor de oerknal?

Niemand kan echt bewijzen wat er voor de oerknal was. Sommigen zeggen dat er een heel heelal om die hete bol zat. Volgens andere en godsdienstige geschriften zoals de Bijbel was er niks en heeft God met een oneindige grote hoeveelheid energie een begin gemaakt, waaruit het hele universum met alles wat erin zat moet zijn gegroeid. Het geeft ook een antwoord op de vraag waar alle natuurwetten vandaan komen, want die kunnen ook niet zomaar uit het niets komen.

Begin

Tijdens en net na de oerknal zijn er zijn er allerlei elementaire deeltjes ontstaan. Uit die deeltjes ontstond alles: elementen en materie, de vier fundamentele natuurkrachten en ook licht en andere soorten straling.

Ook het concept ruimte en de tijd ontstond. De geleerden zijn het er niet helemaal over eens, maar de wetenschappers praten liever over wat er na dan de oerknal gebeurde in het universum. Als tijd niet bestaat, kan er ook geen eerder of later zijn. Het probleem hierbij is echter dat je dan dus zegt dat alles uit niets voortgekomen is, en dat is in strijd met het wetenschappelijke principe dat alles wat begint, een oorzaak heeft. Sommige christenen zien hierdoor dus een bewijs voor het bestaan van een God, doordat er iets voor de oerknal geweest moet zijn dat onafhankelijk van tijd (dus eeuwig), ruimte (dus oneindig) en materie (dus bestaat niet uit materialen), en het moet persoonlijk zijn omdat het ervoor kóós om materie, ruimte en tijd te maken. Dit zijn natuurlijk de eigenschappen die christenen en aanhangers van andere geloven aan hun God toeschrijven. Dit staat natuurlijk niet zo in de Bijbel, maar toch denken sommigen dit want je kunt zelf misschien vinden dat het zo is gebeurd omdat dit het meest logisch is volgens diegene die dat denken. In de Bijbel staat dat God een begin heeft gemaakt.

De eerste seconde

Na de oerknal was er heel even een plasma. Alles zit dan heel dicht op elkaar, er is nog niet veel structuur. Maar binnen een miljoenste deel van een seconde kwamen er nieuwe structuren: er ontstonden protonen en neutronen.

Na een een seconde begonnen protonen en neutronen aan elkaar te klonteren. Ze vormden lichte elementen: waterstof, helium en lithium. Die elementen waren nog niet compleet: het waren alleen atoomkernen. Alles zat nog heel dicht op elkaar gepakt, maar het heelal groeide toch razendsnel en daardoor koelde het snel af.

Wetenschappelijke theorie

Niet iedereen gelooft dat het heelal zo oud is. Er zijn bijvoorbeeld mensen die zeggen dat God alles ruim zesduizend jaar geleden geschapen heeft. Dat kan waar zijn, maar dat is geen wetenschappelijke theorie. De wetenschap zegt namelijk dat er dingen zijn die veel ouder dan zesduizend jaar zijn. Bijvoorbeeld dinosaurusbotten of oude meteorieten.

Wanneer noemen we een theorie wetenschappelijk? We noemen een theorie wetenschappelijk als je die theorie kunt gebruiken om voorspellingen te doen en opnieuw uitgevoerd kan worden. Met de theorie van de oerknal zijn heel veel voorspellingen gedaan die later bleken te kloppen.

Een voorbeeld: Wetenschappers konden met deze theorie uitrekenen hoeveel waterstof, helium en lithium er ongeveer in het heelal voorkomen. Later konden astronomen met hun telescopen zien dat de voorspelling heel goed klopte.

Niet alles wat de oerknal-theorie voorspelt klopt helemaal precies, daarom zijn geleerden er nog druk mee bezig. In het CERN, niet ver van Genève en amsterdam worden bijvoorbeeld allerlei experimenten gedaan om de geschiedenis van het heelal beter te begrijpen. Omdat de meeste voorspellingen toch goed kloppen, vinden veel mensen dat de theorie bewezen is en dus waar is. Maar dat kunnen we nooit helemaal zeker weten! Met de scheppingstheorie is het net andersom: je kunt er geen goede voorspellingen mee doen. Maar we kunnen nooit helemaal zeker weten of de scheppingsverhalen onwaar zijn. Maar zoals eerder beschreven staat op deze pagina hoeven de oerknal en de schepping elkaar niet tegen te spreken, het enige waar niet gauw overeenstemming voer zal worden bereikt is de leeftijd van het heelal, de dinosaurusbotten spreken de christenen tegen maar zij kunnen ook zeggen en denken dat niet alles waar hoeft te zijn uit de Bijbel. Bijvoorbeeld de leeftijd van het heelal dus. Maar dan zit je weer met de vraag: wat is echt uit de Bijbel en wat is nep? Dit is dan ook 1 van de grootste levensvragen van de mensheid; hoe is het heelal ontstaan?

Videoclip

• Georges Lemaitre en Albert Einstein over de oerknal