Universul este tot ceea ce in mod   fizic exista, intreaga lume inconjuratoare  , este  in permanenta miscare si  transformare , nemarginit spatial si temporal si cuprinde  toate fortele, toate legile fizicii si  constantele acesteia care le guverneaza,  precum si din toate materiile si alte forme de  radiatii si energie.

  Universul mai este denumit si Cosmos(din  grecescul Kosmos=lume, univers ordonat), originea si evolutia sa constituind  obiectul de studiu al Cosmologiei.
  Problema originii si existentei  universului in care ne aflam,  a  preocupat, inca din inceputuri, pe oameni. Astfel, s-au realizat diverse  ipoteze, dar cea mai plauzibila fiind cea a Big-Bangului, acesta ipoteza bazandu-se pe unele informatii obtinute  prin observatii astro-fizice si pe cunostintele de fizica atomica si nucleara.
  Se presupune ca universul s-a  constituit cu 13,7 miliarde de ani in urma exploziei Big Bang. Dar Big Bangul  nu a fost doar o simpla explozie, ci si o expansiune si dezvoltare a spatiului insusi.  Fiecare parte a spatiului a participat la el.
  De exemplu, partea spatiului  ocupata de Terra, Soare si galaxia noastra era foarte calda si densa. Astronomii au detectat  doua elemente care ar fi putut fi create numai de Big Bang: hidrogen si heliu in  proportii de 75% respectiv 25%. In al doilea rand, noi putem detecta lumina ramasa din  explozie. Aceasta lumina e vizibila datorita radiatiilor cosmosului. Ea se  apropie  tot mai mult de Terra, din indepartate  regiuni ale spatiului, calatorind milioane de ani lumina ca sa ajunga aici.  Lumina nu este vizibila cu ochiul liber, ci cu ajutorul unor instrumente  speciale. Intr-adevar,astronomii  Arno Penzias si Robert Wilson au fost primii care au descoperit reflexiile Big  Bangului. Apoi,  In 1991, nava spatiala trimisa de NASA a capturat prima imagine a vechii lumini  care venea din toate directiile cerului, confirmand astfel teoria exploziei.   
  In urma  acestei explozii, observatiile astro-fizice au dus la concluzia,  ca galaxiile se deplaseaza In spatiu, departându-se  Intre ele. De asemenea, s-a constatat existenta, In Univers, a unor radiatii care  pot fi detectate cu ajutorul unor instrumente speciale.
  Conform aceastei teorii , toata  materia existenta astazi In Univers era concentrata Intr-un corp mic, extrem de  fierbinte, o ,,minge de foc’’. Materia era reprezentata prin particule  elementare si antiparticule.
  S-a produs o expansiune foarte  rapida a acestei materii fierbinti, ca o imensa explozie. Ca urmare a  expansiunii, materia se racea Incât, la dublarea volumului, se Injumatatea  valoarea temperaturii.  
  Astfel,s-a calculat ca la o  secunda dupa marea explozie, temperatura materiei scazuse la circa 10 miliarde  de grade, adica de aproape 1000 de ori mai mare decât este temperatura In  interiorul Soarelui. Materia era alcatuita atunci din electroni si protoni, cu  antiparticulele lor, dar si din neutroni.
  Expansiunea si racirea au  continuat si electronii s-au unit cu antielectronii, formând fotoni. In felul acesta,  universul a devenit o sfera de lumina.
  Dupa 100 de secunde de la marea  explozie, protonii s-au unit cu neutronii, formând nucleul de hidrogen greu  (deuteriu). Din acestea s-au format nucleele de heliu si alte elemente mai  grele. Neutronii ramasi au dus la formarea nucleelor de hidrogen. Acest proces a durat  câteva ore.
  Expansiunea Universului a  continuat Inca aproximativ un milion de ani, fara schimbari deosebite, ci doar  o racire continua. In acest timp, temperatura a coborât la doar cateva mii de  grade, Incât a Inceput formarea de atomi, prin unirea nucleelor cu electronii
  Se considera Insa ca In unele parti  ale Universului, expansiunea s-a Incetinit si acolo s-a concentrat materia,  formând galaxii.
  Atractia gravitationala a dus la  comprimarea norilor de hidrogen si heliu, cu cresterea locala a temperaturii  pâna la declansarea fuziunii nucleare. Aceasta a dus la cresterea din nou a  temperaturii si la formarea stelelor. Ele au atras In jurul lor materia racita  formând planete, asteorizi, meteoriti si comete.
  In felul acesta s-a format  Sistemul Solar In cadrul Galaxiei noastre. O aglomerare mare de materie a dus  la formarea Soarelui, care este o stea. In jurul lui, s-au produs alte aglomerari  de materie, mai mici, care au format planetele cu satelitii lor.
  Si In prezent continua  concentrarea materiei In corpuri mai mari. Astefel, unii asteroizi si meteoriti  sunt atrasi si cad pe suprafata planetelor si satelitilor lor. Pamântul primeste  o cantitate de aproximativ 100 000 de meteoriti In 24 de ore.  
  Chiar daca pare bizar, insusi spatiul  se extinde In continuare, In special vastele regiuni dintre galaxii. Conform  teoriei lui Einstein, spatiul nu e doar pustiit; este real, flexibil si se  poate Intinde.Notiunea ca spatiul este Intr-o continua dezvoltare este predictia  lui Einstein amintita In teoria gravitatiei, o simpla, dar universala legatuta  dintre spatiu, timp si materie.
  In 1920, astronomul Edwin Hubble,  prima data a observat ca distantele dintre galaxii se departeaza de noi, chiar  cum se astepta Einstein, spatiul dintre galaxii crescând In volum.
  Este oare universul nostru unic? Iata o Intrebare  controversata.
  Teoria inflationara a universului model ne spune ca  universul In care traim nu este unic. Modelul inflationar prevede ca Big  Banguri se produc In continuare In alte regiuni ale spatiului, iar alte teorii  sugereaza ca acele locuri pot fi complet diferite de ale noastre si chiar  legile naturii si numarul dimensiunii spatiului sa fie schimbate.
  Aceasta  parere, ca universul nu ar arata la fel ca In partea In care traim poate  explica misterul despre universul nostru; De ce constantele si legile naturii  sunt asa, ci nu altfel? De exemplu; de ce viteza luminii nu este mai rapida decât  aceea pe care o are? De ce electronii sunt mai luminati decât protonii care  orbiteaza In atom? Tot ce stim este ca aceste legi  fundamentale si constante au fost putin  diferite când le-am pus In practica , iar viata cum o stim nu ar fi existat.
  Inainte de Big Bang: Fizicieni moderni pot calcula marimea  si densitatea universului cunoscut la orice timp din 13.7 milioane de istorie,  de la marea explozie. Oamenii de stiinta sunt mândri de realizarile sale doar  primele 10-43 secunde ramânând obscure .
  Dar ce s-a Intâmplat Inainte  de Big Bang ? Nimeni nu poate sti. Toata memorie acelei perioade este pierduta, totul  este uitat. Aceea a fost o perioada atat de catastrofica instabilitate Incât nu  se stie ce s-a Intâmplat Inainte. Noi probabil nu vom afla niciodata. Nu mai  exista nicio informatie ramasa dinainte de Big Bang.
  HDF  ( the hubble Deep Field), eliberata In iunie 2003, a putut sa se uite Inapoi  In urma cu 1 milion de ani dupa marea explozie, iar HUDF (The Hubble Ultra Deep  Field) , eliberata In Martie 2004,   a putut privi Inapoi cu doar 0,7 milioane de ani dupa  Big Bang, apropiata de perioadele când galaxiile abia ce se formasera.
  Universul este compus din energie  neagra si materie neagra, amândoua având Intelesuri vagi In prezent. Doar 4%  din univers este reprezentat de materia ordonata. Materia observabila este raspândita uniform prin  univers ce isi pierde existnta la distante mai lungi de 300 milioane ani lumina.  Materia observabila este de asemenea rapândita izotropical(isotropically),  acest lucru Insemnând faptul ca nicio directie de observare nu se diferentieaza  de celelalte; fiecare regiune a cerului are cam acelasi continut.
  Densitatea prezenta din unviers este scazuta, cam 9.9×10-30g/cm3.  73 % o reprezinta energia neagra, 23% materie neagra rece si 4% materie ordonata.  Proprietatile energiei negre si materiei negre sunt necunoscute. Materia neagra  graviteaza ca o materie ordonata, si acestea Incearca sa Incetineasca  expansiunea universului; In contrast, energia neagra accelereaza expansiunea.
  Elementele chimice, In special cei mai luminosi atomi  ca hidrogenul, deuteriu si heliu, par fi identice In univers si In istoria observabila.  Universul pare sa aiba mai multa materie decât antimaterie, o posibila legatura  cu observarea violarii CP. Universul pare sa nu aiba nicio Incarcatura electrica,  si mai mult gravitatea pare sa fie factorul dominant In studierea cosmologiei.
  Figura geometrica a universului. Relativitatea generala  de asemenea prezice faptul ca Universul trebuie sa aiba o forma distincta, care  sa depinda direct de cât de repede se extinde universul.(Constanta Hubble).  Pentru a determina figura geometrica , trebuie ca doua raze de lumina paralele,  Intotdeauna sa ramâna paralele una fata de cealalta.
  Astfel, au existat trei optiuni pentru figura  geometrica a universului: curbare pozitiva, curbare negativa si curbare 0.
  Curbare pozitiva: Uiversul este considerat o sfera care se extinde pe zi  ce trece dupa marea exlozie, dar cercetatorii au afirmat ca sfera are un volum  finit, si când ea va atinge volumul maxim, se va produce o noua explozie.
  Curbarea 0 : Un spatiu cu curbarea 0 este numit un spatiu  uniform. Spatiul uniform nu este compact, spatiul se extinde la infinit In  toate directiile, deci aceste optiuni reprezinta un univer deschis. Spatiul si  timpul se extind permanent In timp.
  Curbarea negativa : Cu o curbura negativa , spatiul are un volum infinit.  Optiunile curburii negative reprezinta un Univers deschis.

Structura Universului

Universul este alcatuit din materie. Materia, ca  realitate obiectiva, ni se dezvaluie prin simturi gasindu-se sub trei forme:

 
• Substanta-caracterizata prin masa ;
 
• Câmp-caracterizat prin energie ;
 
• Timp-caracterizat prin directia bine definita de  scurgere (desi la nivelul microuniversului s-ar putea ca timpul sa curga Im  ambele directii).

Materia din univers se prezinta sub doua forme esentilae:
  - organizata In corpuri cosmice(stelele, planetele)
  - neorganizata, ca praf cosmic si gaze interstelare
  Corpurile cosmice nu  sunt raspândite haotic In Univers , cum s-ar putea crede, ci sunt grupate In  sisteme , de marimi si complexitati diferite. Astfel, corpurile cosmie reci,  fiind mai mici, graviteaza In jurul unor stele, alcatuind sistemene planetare.
  Materia interplanetra este formata din pulberi,  molecule, atomi si particule subatomice.
  Materia din Univers pe care o putem observa consista  din stele, gaz fierbinte si alte lucruri care emit lumina, dar In ultimii ani  s-a identificat si o materie invizibila In Univers. De exemplu, nu este  suficienta materie vizibila sub forma de stele si gaz interstelar sa tina toate  galaxiile In câmpul gravitational. 
  In cadrul Universului, materia nu este repartizata uniform.  Exista, pe de o parte, spattii care se caracterizeaza printr-o concentrare a  materiei In diverse structuri cosmice, iar, pe de alta parte, imense zone In  care aceasta este extrem de rarefiata.

Universul este alcatuit din:

 
• Galaxii;
 
• Stele, planete;
 
• Nebuloase, gazoase;
 
• Alte corpuri ceresti.

Galaxiile sunt cele mai  cunoscute aglomerari de materie din univers. Ca structuri cosmice bine  definite, sunt formate dintr-un numar foarte mare de stelesi din materie  interstalara foarte rarefiata, reprezentata de gaze, pulberi si particule  subatomice.
  Intre numeroasele galaxii din  Univers se sfla si Caleea Lactee( Calea Laptelui), din care face parte si  planeta noastra. A fost numita astfel Intrucât se contureaza pe cer ca un brâu  luminos. Calea Lactee contine peste 150 de miliarde de stele, aflate la distante  enorme unele fata de celelalte.

Evolutia universului: De la    Big Bang pâna In ziua de astazi, Universul  a trrecut prin mai multe etape: