De la calendare, la orologii şi până la . . . Genom şi Big-Bang!



Evoluţia Universului, evoluţia stelelor, evoluţia geologică ca şi a vieţii pe Pământ, nu pot fi abordate fără noţiunea de timp. Timpul este un cuvânt care a apărut şi al cărui conţinut s-a dezvoltat îmbrăcând de-lungul evoluţiei cunoaşterii umane haine tot mai sofisticate. De la începutul vieţii sale conştiente omul a fost impresionat de anumite succesiuni de fenomene - aceleaşi mereu - ca trecerea de la zi la noapte, revenirea Lunii la fiecare 28 de zile la aceeași formă şi revenirea nivelului strălucirii Soarelui, începând cu solstiţiul de iarnă, după un număr de 365 de zile.

Au fost introduse, treptat, calendarul, apoi ceasul şi apoi datarea radioactivă. Introducerea noţiunii de timp de către om a permis luarea în consideraţie a succesiunilor de fenomene în revenire, a descoperirii duratei vieţii, a istoriei umanităţii şi a valorii atât de preţioase a moştenirilor datorate înaintaşilor, lucruri care au constituit o chezăşie pentru îmbunătăţirea calităţii vieţii. Memoria şi experienţa omului au crescut simultan şi s-au întreţesut cu memoria şi experienţa umanităţii, păstrată în scrieri, arhitectură, artă, culturi şi civilizaţii.
Cea mai clară periodicitate sesizată a fost trecerea de la lumină la întuneric - de la zi la noapte. Aceasta era legată de necesitatea de odihnă, dar şi de imposibilitatea de a continua aceeași viaţă din timpul zilei.

Măsura de timp este parte a unui sistem de măsuri fizice, folosit de om: Sistemul Internaţional de Unităţi - metru, kilogram, secundă, amper, grad Kelvin, candelă şi mol. Timpul este folosit ca să marcheze succesiunea evenimentelor, pentru a compara durata diferită a acestora ca şi intervalele dintre ele, sau să înregistreze vitezele de schimbare a unor fenomene.

Calendarul este deja o abstractizare matematică folosită la calculul perioadelor de timp cu extindere mai mare. S-a pornit de la configurarea (conştientizarea) primelor noţiuni de aritmetică: noţiunile de egal, jumătate, dublu, mai mic, mai mare, chiar de minim şi maxim, pentru a descrie o serie de evenimente independente de conştiinţa omului şi care sunt hotărâtoare pentru supravieţuirea sa. Este vorba de trăirea trecerilor de la zi la noapte, a fazelor Lunii, a constatării echinocţiilor (ziua egală cu noaptea) şi a solstiţiilor Soarelui (ziuă minimă sau noapte minimă) şi, mai ales, a revenirii strălucirii Soarelui după un număr de 365 de zile.

f500

Soarele. Fotografie de Harry Minți.

Imaginea a fost expusa in cadrul expoziţiei 'Universul Florilor', deschisă la Aniversarea a 100 de ani de la înfiinţarea Observatorului Astronomic din Bucureşti, în aprilie 2008.

Revenirea strălucirii Soarelui şi periodicitatea acestei reveniri şi-a găsit aplicaţie imediată, legat de necesităţile de supravieţuire, cules, variaţia prezenţei elementelor de hrană şi a posibilităţilor de continuare a vieţii. Este vorba de anul solar.

Observarea minunilor firmamentului din timpul nopţii şi constatarea revenirii unor imagini deja văzute, în mod repetat, a dus la luarea în considerare mai ales a revenirii fazelor Lunii, la fiecare 28 de zile. Se pare că, după cum sugerează artefactele descoperite în paleolitic, Luna a folosit la calculul timpului încă de acum 12 000 sau chiar 30 000 de ani. S-a instituit astfel durata lunară.

Perioada calendaristică, lunară, s-a aflat la baza primelor calendare. Au rezultat astfel 12 sau 13 luni pe an, corespunzător unui an de 346 şi respectiv de 364 de zile.

Supravieţuirea omului a fost şi a rămas dependentă de Imperiul Plantelor. Şi pentru că dependenţa cea mai mare a supravieţuirii omului era legată de existenţa şi reînvierea plantelor, prima zi a anului solar, a fost marcată de constatarea echinoxului de primăvară sau a celui de toamnă şi a solstiţiului de iarnă. Aşa s-a ajuns la alcătuirea calendarelor luni-solare.

Planetele au câteva caracteristici sub care se materializează, mai ales pe cerul nopţii, care le fac deosebite. Pentru că planetele se rotesc în jurul Soarelui în acelaşi plan cu Pământul, şi el o planetă, ele pot fi văzute, de fiecare dată, în aceiaşi fâşie de cer, numită planul eclipticii sau zona zodiacală, denumire care ne aminteşte de babilonieni. În al doilea rând, pentru că planetele sunt mult mai apropiate decât stelele şi deci prezintă un disc aparent, ele nu prezintă scintilaţie, 'nu clipesc', aşa cum fac stelele. În plus, şi în al treilea rând, tot din cauza apropierii lor relative, au o mişcare deosebită faţă de fondul stelelor fixe. De fapt, de aici, vine şi numele de planetă. 'Rătăcitoare' printre stele.

Noţiunea de timp s-a îmbogăţit prin impunerea unor subdiviziuni, necesare atât de mult pentru executarea acţiunilor zilnice: răsărit, amiază şi apus. Anul a rămas să însemne perioada de revenire a soarelui la acelaşi nivel de strălucire, după ce a trecut prin echinoxul de primăvară (ziua egală cu noaptea), solstiţiul de vară (ziua cea mai lungă), echinoxul de toamnă (ziua egală cu noaptea) şi solstiţiul de iarnă (ziua cea mai scurtă). Luna, ca durată, s-a impus, prin revenirea imaginii Lunii, după parcurgerea celor patru faze ale ei - Lună Nouă (când Luna nu se vede), Primul Pătrar (Luna ca un 'D'), Lună Plină şi Ultimul Pătrar (Luna ca un 'D' văzut în oglindă).

Pentru că Luna face aproximativ 12 reveniri succesive în timpul unei reveniri a strălucirii Soarelui, a urmat în mod firesc împărţirea anului în 12 părţi. Dar pentru că cele 12 luni nu constituiau totuşi un număr exact, care să completeze anul solar şi nici un acelaşi număr de zile nu putea umple toate lunile anului, a rezultat de aici un număr mare de variante de calendare de-lungul timpului. Aceste probleme nu erau ridicate de vreo preocupare privind 'simetria aritmetică' ci, . . . de nevoi stringente de supravieţuire.  

Numărul 12, o duzină, este gruparea de obiecte cea mai veche întâlnită. Apoi, legat de duzină, numărul 60, este foarte convenabil la numărătoare; este divizibil cu 2, cu 3, cu 4, cu 5 şi cu 6, de asemenea, cu 10, cu 12, cu 15, cu 20 şi cu 30. Sunt aspecte convenabile dacă ne gândim la schimbul în natură; de grâne, de terenuri şi multe altele, între oameni şi comunităţi diferite.

Amintim acest lucru, pentru că înainte de baza de numărare zecimală, numărul 60, a constituit baza de numeraţie folosită şi aceasta încă din timpul civilizaţiilor mesopotamiene (perioada babiloniană veche merge de la aproximativ 2000 la 1600 î.Hr. şi perioada babiloniană nouă de la 625 la 539 î.Hr.). Numărul 60 a rămas până astăzi multiplul de bază pentru socotirea timpului. 60 de minute fac o oră. 60 de secunde fac un minut. De asemenea 60 x 6, adică 360 este numărul de unităţi, în grade sexagesimale, care compun circumferinţa unui cerc. Oare s-a luat 360 de grade pentru cerc, pentru că acesta prefigurează forma discului solar? Cu siguranţă. Este vorba de numărul de zile dintr-un an solar! Două duzini au fost atribuite numărului de ore necesare pentru o rotaţie a Pământului în jurul axei sale. Şi, opus amiezii zilei, s-a fixat miezul nopţii.

Dar dacă un unghi se măsoară prin numărul de grade, minute şi secunde de arc, trebuie făcută deosebire de ora, minutul şi secunda de timp. Numărul 10, de la numărul degetelor de la mâini sau de la picioare, a devenit bază de numeraţie, introdusă de civilizaţia chineză, abia în secolul întâi d.Hr., în estul continentului şi de matematicianul arab, al-Uqlidisi, în secolul X, în vestul continentului.

Câteva calendare

Calendarul babilonian avea 12 luni lunare, fiecare începând la Lună plină. Civilizaţiile babiloniene s-au dezvoltat pe văile fluviilor Tigru şi Eufrat care au facilitat la vremea respectivă o agricultură înfloritoare. Calendarul babilonian este bazat pe cel sumerian din secolul 21 î.Hr., folosit în oraşul Ur. Lunile începeau în primăvară. În secolul 6 î.Hr., acest calendar este adoptat de evrei, în timpul exilului babilonian, şi de alte populaţii din zonă. Numele de luni, ca: Nisan, Yyar, Tammuz, Av, etc., provin din acea perioadă de timp. Amănuntele privind calendarul babilonian provin din tăbliţele de lut, acoperite cu scriere cuneiformă, descoperite la începutul secolului XIX, la 100 km sud de Bagdad.

Calendarul antic egiptean avea anul de 360 de zile, cu 12 luni de câte 30 de zile fiecare: Thoth (Ra=Soarele, zeul suprem), Phaophi (Inundaţia), Athyr (Nilul acoperă pământul), Choiak (Nilul acoperă pământul), Tybi (Nilul se retrage), Mechir (natura reînvie), Phamenoth (Grânele cresc), Pharmouthi (Grânele sunt crescute), Pachon (Zeul Lunii), Payni (Festivalul Culesului), Epiphi (Grânele se macină în tot Egiptul), Mesore (Naşterea Soarelui), fiecare lună cu 3 săptămâni de 10 zile. Anul începea în iulie, la vremea revărsării Nilului, momente importante pentru o civilizaţie agricolă. Se adăugau 5 zile de sărbătoare la sfârşitul anului, pentru a completa anul solar de 365 de zile. Numărătoarea anilor începea de la 4 236 î.Hr.

Calendarul evreiesc are 12 luni: Nisan (Berbecul), Yyar (Taurul), Sivan (Gemenii), Tammuz (Racul), Av (Leul), Elul (Fecioara), Tishrei (Balanţa), Marcheshvan (Scorpionul), Kislev (Săgetătorul), Tevet (Capricornul), Shvat (Vărsătorul), Adar (Peştii), luni de câte 29-30 zile, care adunate alcătuiau anul de 354 de zile. Calendarul începe în septembrie, la solstiţiul de toamnă. Lunile calendaristice încep cu faza Lunii Noi. Anul nou, 5771 (socotit de la 3761 î.Hr.), a început la 9 septembrie 2010. Luna are 4 săptămâni de câte 7 zile. Zilele săptămânii sunt: Ziua Întâia, Ziua a Doua, Ziua a Treia, Ziua a Patra, Ziua a Cincea, Ziua a Şasea şi Ziua de Sabat.

Calendarul roman, avea 10 luni: Martius (Marte), Aprilis (luna lui Venus), Maius (Maia, zeiţă romană), Iunius (Juno, soţia lui Jupiter), Julius (Julius Caesar, luna a cincea după Romulus), Augustus (primul împărat roman, luna a şasea după Romulus), September (luna a şaptea după Romulus), October (luna a opta după Romulus), November (luna a noua după Romulus), December (luna a zecea după Romulus) şi se crede a fi fost introdus de Romulus, fondatorul Romei, în anul 753 î.Hr. Lunile aveau 30-31 de zile. Anul începea în martie (guvernat de Marte, zeul războiului). Anul avea 304 zile şi 61 de zile de iarnă nerepartizate. Abia în anul 713 î.Hr., Pompilius, a adăugat lunile Ianuarie (Janus=zeul roman al începutului anului) şi Februarie (Februum= purificare).

Calendarul hindus apare pomenit din timpurile vedice. În februarie 2010 a fost anul 5111. Ziua începea cu răsăritul Soarelui. Anii, cu denumiri diferite, se repetau după un ciclu de 60 de ani. Săptămâna avea 7 zile: Ravi (Soarele), Soma (Luna), Mangala (Marte), Buddha (Mercur), Guru (Jupiter), Shukra (Venus) şi Shani (Saturn). Ecliptica era împărţită în 27 de diviziuni care reflectă poziţia Lunii faţă de 27 constelaţii de stele (de exemplu: conjuncţie cu lambda şi fi Orion, cu Betelgeuse, cu Castor şi Polux, cu niu, delta şi teta Cancer, etc.). Numărătoarea a început la 3102 î.Hr. Cele 12 luni ale anului aveau următoarele denumiri: Chaitra (prima lună a anului, corespunzătoare echinoxului de primăvară, la 20 martie dar şi momentul creării universului), Vaishakh, Jyaishtha, Ashadha, Shravana, Bhaadra, Ashwin, Kartik, Agrahayana, Paush, Magh, Phalgun. Primul text astronomic datează din anul 1200 î.Hr. şi este datorat lui Lagadha. Instrumentele folosite pentru observarea cerului erau gnomon-ul (un fel de ceas solar), sextantul, clepsidra, astrolabul, etc.
Calendarul chinezesc este un calendar lunii-solar. Anul Lunii Noi sau Festivalul Primăverii este sărbătoarea cea mai importantă a anului la chinezi. Anul 2011 gregorian va fi la chinezi, anul 4708, 4709 sau 4648, în funcţie de diferite tradiţii de ale lor, mai ales în funcţie de domnia Împăratului Galben, Huangdi. Anul Nou Chinezesc cade la diferite date, între 21 ianuarie şi 20 februarie, urmând solstiţiului de iarnă. Un ciclu zodiacal de 12 ani combinat cu cele cinci principii - lemn, foc, pământ, metal şi apă - şi cu posibilitatea a două forme importante în cadrul filozofiei Ying şi Yang, generează o periodicitate de 60 de ani a revenirii celor 12 semne zodiacale chinezeşti: Şobolanul, Taurul, Tigrul, Iepurele, Dragonul, Şarpele, Calul, Oaia, Maimuţa, Cocoşul, Câinele şi Porcul. Chinezii au început să folosească calendarul gregorian  la sfârşitul secolului XIX.

Calendarul dacic de la Sarmisegetuza este foarte interesant. Este format din câteva cercuri, din stâlpi de piatră, cu funcţii complexe: de calendar, de planetariu, de ceas solar, de marcarea momentelor religioase, de agricultură şi păstorit. Anul începea la 22 decembrie, cu 364 de zile, 13 luni de câte 28 zile şi 52 de săptămâni. Complexitatea construcţiei Marelui Sanctuar dă încă loc la discuţii numeroase privind toate semnificaţiile aranjamentului pietrelor din alcătuirea sa.

Calendarul islamic are 12 luni lunare şi astfel anul are 354 sau 355 de zile. Datarea calendarului a început în anul când Profetul Muhammad a fost pentru prima oară la Mecca. Astfel 7 decembrie 2010 d.Hr. înseamnă anul 1432. Fiind un calendar lunar pur, acesta nu se sincronizează cu anotimpurile. Zilele săptămânii sunt: Yawm as-Sabt (ziua de Sabat), Awm al-Ahad (ziua întâia), Yawm al-lthnayn (ziua a doua), Yawm al- Thalaathaa (ziua a treia), Yawm al-Arba'aa' (ziua a patra), Awm al-Khamis (ziua a cincea), Yawm al-Jumu'ah (ziua ultimă).

Calendarul Gregorian, cunoscut şi ca cel vestic, sau creştin, a fost introdus de Papa Gregory XIII, printr-un decret în anul 1582 şi adoptat ulterior, treptat, şi de celelalte ţări. Discuţiile pentru modificarea calendarului au început încă din anul 325, la Consiliul de la Niceea. Principala cauză a introducerii acestui calendar era legată de păstrarea momentului serbării Paştelui la echinoxul de primăvară. Până la acel timp, cele patru zile rămase după scurgerea a patru ani - prin socotirea anului de 365 de zile pline, în loc de 365,25 - erau adăugate la luna februarie, ca ziua 29, constituind anul bisect, aşa cum o făceau majoritatea calendarelor alcătuite până atunci. Dar cum nici acest lucru nu era de ajuns, pentru că anul solar avea de fapt 365,2425 zile, ceea ce însemna o diferenţă de 10,8 minute faţă de calendarul Julian - faţă de anul solar de 365,25 zile - sărbătorile Paştelui erau treptat devansate tot mai mult şi ajunseseră a fi sărbătorite pe data de 11 martie. Momentul echinoxului este la 21 martie. Aceiaşi deplasare în timp, a sporit în continuare şi s-a ajuns la 13 zile, la nivelul secolului XX. Însă nici atunci biserica rusă şi grecească nu au vrut să renunţe la calendarul lor.

Zilele săptămânii au rămas numite, în general, după planetele zodiacale: Luni (Luna), Marţi (Marte), Miercuri (Mercur), Joi (Jupiter), Vineri (Venera = Venus) şi Sâmbătă (Sabat), iar Duminică (Ziua Domnului). Lunile anului sunt numite corespunzător calendarului roman.

După cum vedem, afară de perseverarea în asigurarea unei concordanţe bune cu anul solar şi aproximativ corespunzătoare cu lunile lunare, denumirile zilelor săptămânii şi a lunilor anului, au rămas în general datoare denumirilor planetelor zodiacale, iar de-a lungul istoriei, mai marilor timpului, sub care diferitele calendare au fost instituite.

Planetele zodiacale au fost considerate încă din timpul civilizaţiei babiloniene. Considerarea zeilor, corespunzător  mitologiei politeiste din vremea Greciei şi Romei antice, pentru denumirile din calendar, a fost preluată în general şi de calendarele moderne, folosite de monoteişti. Aşa că să nu ne mai mirăm că, şi în zilele noastre, se mai acordă interes, chiar de către oameni de bun simţ, astrologiei, care propagă din interese pecuniare, credinţa în influenţa mersului planetelor asupra vieţii oamenilor. Afară de Soare, de care depinde viaţa noastră pe Pământ (si care reprezinta factorul de bază al fotosintezei la plante, prin care se generează astfel hrană şi oxigen) şi de Luna care împreună cu Soarele, determina mareele de care trebuie ţinut cont în navigaţie, alte 'influențe' sunt construite în capul omului. (A se vedea şi articolul: Pe care parte a telescopului trebuie să privim, . . . chiar şi în era televiziunii şi a Photoshop-ului?)

S-au mai folosit şi alte fenomene, legate de prezenţa minunată a lui Venus, ca Luceafăr de seară sau Luceafăr de dimineaţă, mai ales de către civilizaţiile care s-au dezvoltat în apropierea ecuatorului.

Planeta Venus a fost foarte importantă pentru civilizaţia Maya. Poate mai importantă decât Soarele. Mayaşii erau foarte interesaţi de ciclurile astrelor. Venus a fost folosită în calendarul lor şi pentru a determina timpul avantajos pentru un război. (Bineînţeles că avantajul scontat trebuia să fie folosit de ei, pentru că ei o venerau pe Venus şi duşmanii lor nu.)

Denumirile atribuite candelabrelor de pe cerul nopţii, minuni vizibile de pe toate meridianele planetei, depindeau şi de deprinderile şi intenţiile privitorilor. Pentru că planeta Marte este un pic mai roşie la culoare, romanii au preferat-o în mod deosebit la denumirea primei luni a anului sub semnul lui Marte, zeul războiului. Toate civilizaţiile au folosit planetele pentru calendar, dar nu toate au văzut sânge în roşeaţa lui Marte sau îndemn la război în frumuseţea lui Venus. Romanii mai aveau o zeitate pentru comerţ (Mercur), o zeitate pentru frumuseţe şi dragoste (Venus), etc., dar de ce nu au pus prima lună a anului, luna dragostei (Venus)?

Comun-iştii au văzut roşu în faţa ochilor şi fără a privi la planeta Marte. Aşa că, putem socoti, folosind doar bunul simţ, că influenţele planetelor asupra omului au fost inventate doar de om. Planetele nu au nici-o vină! (A se vedea şi articolul Pe care parte a telescopului trebuie să privim, . . . chiar şi în era televiziunii şi a Photoshop-ului?) Dacă viaţa ar fi apărut şi pe Marte, cum ar fi gândit marţienii despre planeta noastră albastră? Abia acum îmi vine în cap acest lucru. Ce zeu i-ar fi rezervat? Acele fiinţe ar fi fost geloase pe planeta noastră albastră? Numai că, nu este de ajuns prezenţa elementelor: carbon, azot, hidrogen şi oxigen şi a moleculelor organice elementare, alcătuite pe baza acestora, pentru trecerea acestora la viaţă. Mai este necesară şi apa lichidă. În plus, trebuie să crească procentul de oxigen. (A se vedea şi articolul: Holocaustul oxigenului)

Pentru Ursae Majoris şi Ursae Minoris, românii spun Carul Mare şi Carul Mic. Pentru Pleiade românii au ales cuvintele Cloşca cu Pui. Şi, în sfârşit, pentru zeiţa frumuseţii, Venus, românii au ales denumirea de Luceafăr de Dimineaţă şi Luceafăr de Seară, după cum planeta, în funcţie de poziţia sa periodică, faţă de Soare şi Pământ, se vede dimineaţa sau seara. Planeta  Jupiter era văzută drept zeul cel mare la romani. Românii au văzut-o ca Luceafărul cel Mare. Şi, mai sunt şi alte denumiri folosite de români: Ciobanul cu Oile, Sfredelul, Hora, Căţelul, Mănăstirea, Puţul, Sfredelul Mare, Rariţa, Secera, etc. (a se vedea şi Ion Ottescu). Aşa că, modul de alegere a denumirilor pentru planete şi constelaţii, depinde în mod clar de ocupaţiile zilnice ale omului. Unii se ocupă de cotropirea altor seminţii şi alţii de agricultură.

Calendarul a devenit un sistem de organizare zilnică, din punct de vedere social, religios, comercial, sau administrativ. Toate culturile şi civilizaţiile au elaborat calendarul propriu în funcţie de modelarea proprie a necesităţilor lor particulare şi raportate la perioada dată.
Acestea au fost câteva dintre criteriile pentru care alcătuirea şi modificările calendarului au avut loc, în mod sistematic, de-lungul timpului, pe măsură ce precizia observaţiilor astronomice a crescut. 

Câteva ceasuri

Orologiile. Dacă la început era suficient să folosim noţiunile de răsărit, amiază şi apus şi eventual să măsurăm distanţele parcurse într-un anumit timp numărând paşii, ulterior au apărut Ceasul Solar (constatarea deplasării umbrei soarelui lăsată de un băţ înfipt vertical în pământ) , Ceasul cu Nisip (clepsidra) şi Ceasul cu Apă. Erau folosite de asemenea candele care marcau timpul în funcţie de consumarea unei cantităţi de ulei anume, în funcţie de utilizarea urmărită. Mărirea semnificativă a preciziei marcării timpului a fost dată de apariţia ceasurilor cu pendul vertical sau cu arc în spirală, care au apărut relativ mai târziu. Cele mai precise ceasuri din zilele prezente sunt ceasurile atomice. Acestea folosesc frecvenţa de tranziţie a electronilor din atom - care se măsoară în domeniul microundelor - ca frecvenţă standard, pentru păstrarea ritmului timpului şi care atinge o precizie de până la 10 miliardimi de secundă în 24 de ore. Ceasurile atomice constituie baza de timp necesară actualmente în toate serviciile de transmisii radio, televiziune, GPS şi zboruri extraterestre.

Datarea folosind cercurile de creştere ale copacilor

Iată 'un ceas cu trei cadrane' care poate fi folosit la datarea lucrurilor făcute din lemn. Orice copac doborât poate fi datat prin luarea în considerare a cercurilor de creştere din interiorul trunchiului său. În fiecare an cercurile de creştere denotă o caracteristică climatică şi sezonieră distinctă: iarnă-vară, sezoane uscate sau umede, creştere la latitudine anumită, etc.

Dendrocronologii măsoară cercurile pentru anii recenţi, unde data exactă a fiecărui inel este cunoscută prin socotirea înapoi de la anul în care copacul a fost doborât. Din aceste măsurători, ei alcătuiesc colecţii de mostre de inele, cu care dvs. puteţi compara mostrele de inele ale unei probe arheologice de lemn a cărui dată doriţi s-o cunoaşteţi. Astfel puteţi căpăta raportul: 'Această bârnă conţine o secvenţă de imprimări de inele care se potriveşte cu o secvenţă din colecţia de referinţă, care este cunoscută a fi fost depusă în anii de la 1541 la 1547. Casa a fost deci construită după 1547 d.Hr.' (Richard Dawkins)

p500

Cercurile concentrice de creştere ale copacilor. Fotografie de Harry Minţi.

Acest mod de datare, folosind copacii, poate fi extins până la 100 milioane de ani, dacă folosim şi copaci din pădurile fosilizate, deşi practica dendrocronologică nu trece de câteva sute de ani şi o ghirlandă de mostre neîntreruptă poate fi alcătuită chiar până la 11 500 de ani. Dar dacă au existat destule păduri fosilizate, pentru a alcătui o ghirlandă de mostre de cercuri de creştere, într-o perioadă mai veche, am putea declara că trei cercuri de creştere succesive ale unui copac analizat, care a fost viu de exemplu, cu 257 de ani înainte de sfârşitul perioadei jurasic, va fi datată la anul 151 432 657 î.Hr.

O succesiune de straturi fine de sediment, depuse într-un lac din perioadele glaciare, asemănător cu cele trei inele de copac, variază de la un anotimp la altul şi poate asigura o precizie de datare asemănătoare. Astfel, recifurile de coral care prezintă şi ele creşteri anuale succesive, diverse, de la un an la altul, au putut fi folosiţi la datarea cutremurelor de pământ.

Ceasul radioactiv

Aceste ceasuri acoperă datări pe intervale de timp mai mari, mergând de la milenii la milioane de ani. Dar fiecare sistem de datare are precizia lui. La o datare de câteva miliarde de ani, în cazul datărilor geologice trebuie să ne mulţumim cu o precizie de plus sau minus câteva zeci de milioane de ani. La o rocă cu o vechime de numai câteva zeci de milioane de ani trebuie admisă o eroare de plus sau minus câteva sute de mii de ani.

Un ceas radioactiv are la bază un izotop radioactiv. Din cele aproximativ 100 de elemente cunoscute, cum ar fi: carbonul, fierul, azotul, aluminiul, magneziul, fluorina, argonul, clorul, sodiul, uraniul, plumbul, oxigenul, potasiul, staniul, etc. , câteva elemente au şi izotopi. Caracteristica unui element este dată de numărul de protoni din nucleul atomului său. Izotopii sunt formaţi când numărul de neutroni din nucleul atomului se modifică, în timp ce numărul protonilor rămâne acelaşi.

De exemplu, carbonul prezintă trei izotopi. Carbonul 12 este cel mai comun, cu şase protoni şi 6 neutroni. Există apoi carbonul 13, cu o viaţă prea scurtă pentru a ne preocupa de el şi carbonul 14 care este rar, dar nu chiar aşa de rar, după cum vom vedea, el rămânând util, pentru datarea probelor organice recente. Există multe feluri de dezintegrare radioactivă, dar lucrul cel mai important este viteza de dezintegrare care este caracteristică fiecărui fel de izotop. În cazul carbonului, timpul de înjumătăţire - timpul în care numărul de atomi ai izotopului carbon 14 s-au dezintegrat - este între 5 000 şi 6 000 de ani. Astfel, pentru probe mai bătrâne de 60 000 de ani, datarea cu carbon radioactiv devine inutilizabilă şi trebuie să apelăm la un ceas mai lent. Avem de unde alege, dacă ne gândim de exemplu că timpul de înjumătăţire pentru rubidiu-87 este de 49 de miliarde de ani şi pentru pentru fermiu-244 este de doar 3,3 milisecunde. Dar şi în cazul carbonului putem alege între carbon-15, cu un timp de înjumătăţire 2,4 secunde şi carbon-14, cu un timp de înjumătăţire de 5730 de ani. (Mai mult despre carbon-14, a se vedea şi în articolul: Barca lui Iisus . . . sau o mărturie a masacrului de la migdal)

Un ceas atomic bazat pe potasiu-40 are un timp de înjumătăţire de 1,26 miliarde de ani. Adică, după această durată de timp, jumătate din potasiu-40 a trecut în argon-40. După alte 1,26 miliarde de ani o jumătate din potasiul-40, rămas nedezintegrat, va trece şi el în argon-40 şi aşa mai departe. Aşa că, dacă în volumul respectiv nu a intervenit argon şi din altă sursă - la începerea procesului de dezintegrare, adică ceasul a fost adus la zero, raportul izotopilor potasiu-40 şi argon-40 ne procură timpul parcurs. Ca şi toate celelalte ceasuri radioactive folosite de geologi, datarea cu potasiu/argon este folosită numai pentru roci vulcanice. La solidificarea rocilor topite rezultate în urma erupţiei, la formarea bazaltului sau a granitului, o dată cu scăderea temperaturii, apar tot felul de cristale caracteristice rocilor respective. Dintre acestea, cristalele de mică conţin potasiu. La formarea cristalelor de mică ceasul atomic este adus la zero. Dar toate ceasurile atomice ale tuturor izotopilor radioactivi, sunt aduse la zero, la momentul solidificării.

Rocile sedimentare nu pot fi datate radioactiv pentru că nu conţin roci vulcanice. Dar particulele de nisip care sunt compactate ca să alcătuiască gresiile, pot proveni din roci vulcanice erodate, cu un ceas adus la zero, mult înainte ca roca sedimentară să fie depusă. Cel mai simplu ar fi să folosim rocile vulcanice care sunt găsite în apropierea rocii sedimentare, sau înglobate în ea. O fosilă este cel mai bine datată dacă este găsită într-un strat sedimentar aflat între două straturi de roci vulcanice.

Dar metoda este mult mai rafinată. Peste tot în lume rocile sedimentare similare, cu acelaşi facies (o rocă fosiliferă cu caracteristici asemănătoare de depunere), au fost identificate şi au primit acelaşi nume: Cambrian, Ordovician, Devonian, Jurasic, Eocen, Oligocen, Miocen, sfârşind cu Cuaternar, perioada cea mai recentă. Sunt multe locuri pe pământ unde o succesiune continuă, de câteva astfel de straturi consecutive, pot fi întâlnite. Şi la noi, în România, se găsesc straturi din toate timpurile, iar în Dobrogea: la Cernavodă şi în Munţii Măcin, avem succesiuni de straturi, din cele mai vechi.

În acest fel, chiar înainte de a cunoaşte vârsta anumitor fosile, de plante şi de animale, aflate în straturile sedimentare, noi ajungem să cunoşteam ordinea de apariţie în timp a straturilor geologice, dată de aceste succesiuni de straturi geologice de origine vulcanică. Sau invers, odată ştiute vârstele anumitor fosile, experţii în fosile, paleontologii, pot fi folosiţi de  companiile petroliere, pentru a identifica straturile de roci particulare întâlnite în timpul forajelor, cu ajutorul fosilelor constatate în ele.

O listă caracteristică de fosile se foloseşte pentru a recunoaşte rocile din Ordovician, rocile din Devonian şi aşa mai departe. Până în prezent, tot folosul acestor ansambluri de fosile a fost de a ne ajuta la identificarea unei bucăţi de rocă, dacă este, să zicem, din Permian, sau Silurian. Acum vom trece mai departe şi vom folosi ordinea în care straturile numite se aşează, ajutaţi de înşiruirea lor în jurul lumii, ca evidenţă a faptului ce straturi sunt mai vechi sau mai noi decât altele. Având stabilite aceste două serii de informaţii, noi putem atunci considera fosilele din straturile succesive mai tinere, pentru a vedea dacă ele constituie o secvenţă evolutivă sensibilă atunci când sunt comparate cu oricare altele din secvenţă. Arată ele un progres într-o direcţie sensibilă? Anumite feluri de fosile, de exemplu mamiferele, apar doar după un timp dat, şi niciodată înainte? Răspunsul la toate aceste întrebări este da. Întotdeauna da. Fără excepţie. Pentru acest răspuns nu a trebuit niciodată un fapt necesar, nimic din ceva care a trebuit să provină din metoda noastră de identificare a straturilor şi din metoda noastră de a obţine o secvenţă temporală. (Richard Dawkins) 

Datarea folosind genomul

Genomul este ca un arbore genealogic care dovedeşte întreaga evoluţie de la microorganisme la fiinţe superioare. O informaţie ereditară conţinută în sute de miliarde de gene care sunt zalele lanţului dublu helicoidal care alcătuiesc genomul ( a se vedea şi articolul Variaţiuni pe tema oului şi a găinii: balena s-a născut din . . . hipopotam?).

Genele sunt acelea care alcătuiesc secvenţele de amino acizi, care determină structurile terţiare ale proteinelor, care determină forma de priză în locurile active, care determină chimia celulei şi care determină comportarea de  'roi de grauri' a celulelor în dezvoltarea embrionară. Astfel, diferenţele genetice pot, la începutul lanţului complex de evenimente, să cauzeze diferenţe în drumul de dezvoltare embrionară şi deci diferenţe în forma şi comportarea adulţilor. Supravieţuirea şi succesele reproductive ale acestor adulţi acţionează prin feedback asupra fondului genetic al genelor care alcătuiesc diferenţa dintre succes şi eşec. (Richard Dawkins)

De-a lungul vieţii şi evoluţiei sale genomul câştigă noi şi noi secvenţe de gene.

Viaţa nu este doar un joc de omucidere în care escrocarea şi crima asigură injectarea genelor de tip buruiană în generaţia următoare, dar şi, de asemenea, o aventură simbiotică, cooperativă, în care partenerii triumfă. Într-adevăr, în ciuda subestimării umanităţii care se petrece în mod natural atunci când cineva priveşte la "Homo sapiens sapiens" dintr-o perspectivă planetară, de miliarde de ani de evoluţie, noi putem risca să pierdem ceva din grandomania noastră veche dacă noi recunoaştem că specia noastră nu este alcătuită din lorzi ci din parteneri: noi ne aflăm într-un parteneriat mut, de necontestat, cu organismele bazate pe fotosinteză, care ne hrănesc, care ne asigură oxigenul de respirat şi care ne ajută să eliminăm şi să convertim deşeurilor noastre cu ajutorul bacteriilor heterotrofe (bacterii parazite sau saprofite) şi fungii (plante inferioare, unicelulare şi pluricelulare, ne vascularizate: ciuperci, mucegaiuri şi licheni). Nici-o politică şi niciun avans tehnologic nu poate reduce acest parteneriat. (Lynn Margulis şi Dorion Sagan)

Dacă ne vom examina ca produse ale unei simbioze petrecute de-lungul a miliarde de ani, mărturiile asupra precursorilor microbieni complecşi devine copleşitoare.

Corpurile noastre conţin o veritabilă istorie a vieţii pe Pământ. Celulele noastre menţin un mediu bogat în carbon şi hidrogen, ca şi al Pământului la începerea vieţii. Aceşti factori complecşi microbieni trăiesc într-un mediu de apă şi săruri cu o compoziţie asemănătoare mărilor  şi cel al mărilor originare. Noi devenim ceea ce suntem prin perpetuarea laolaltă cu partenerii noștri bacterieni din mediul acvatic. (Lynn Margulis și Dorion Sagan)

Spre deosebire de cazul straturilor geologice, unde nu putem găsi o succesiune completă a acestora, într-un singur loc de pe planetă, care să cuprindă toate erele şi perioadele geologice, şi găsim în diferite locuri de pe pământ doar secvenţe limitate - genomul conţine toată suita istoriei vieţii parcurse, pentru oricare vieţuitoare. În cazul nostru, personal, de la microorganisme şi până la om. Astfel, vom putea, acum, decela, ramura şi deci trecutul evolutiv, al oricărui organism, căruia am putut să-i examinăm genomul. Ajutaţi de această succesiune eminamente covârşitoare, noi ajungem să gândim, pe această cale, la o desfăşurare de timp de 4-5 miliarde de ani - o ramură evolutivă dezvoltată în zona unde am apărut noi - ca la o etapă din istoria Universului. 

f1500

Început şi finaluri de Universuri. Fotografie de Harry Minți.

Imaginea a fost expusa in cadrul expoziţiei 'Universul Florilor', deschisă la Aniversarea a 100 de ani de la înfiinţarea Observatorului Astronomic din Bucureşti, în aprilie 2008.

Datarea folosind Teoria Big-Bang

Dacă luăm în seamă Teoria Marii Unificări (a se vedea şi articolul Candele în Univers), scara timpului ajunge până la aproape 14 miliarde de ani. Pe această scară, Soarele nostru a parcurs ultimele 5 miliarde de ani.

Concluzie

Introducerea noţiunii de timp a fost necesară şi a ajutat la introducerea şi a altor noţiuni în cursul alcătuirii limbajului, constituirii ştiinţelor şi tehnologiilor şi în paralel cu dezvoltarea uneltelor, pentru supravieţuire şi asigurarea dezvoltării vieţii.

Descoperirea genomului constituie pentru noi asistarea la un show atât de grandios, cum nu am mai gândit altul până acum, să ne fi fost prezentat de cunoaşterea noastră. Asistăm de un timp la descoperirea a numeroase fapte de care se dovedeşte în stare gândirea umană ajunsă la cunoaştere conştientă prin evoluţie treptată. A venit timpul ca tot mai mulţi dintre noi să colaboreze la această evoluţie conştientă şi să eliminăm din viaţa de zi cu zi tot mai multe din racilele pe care le constatăm şi de care ne împiedicăm.

Avem pentru ce trăi această viaţă. Şi, în primul rând să nu uităm florile. Sunt multe lucruri pe planeta aceasta care ni se oferă gratis, nu numai florile, şi de care depinde sănătatea noastră. Numai sănătatea nu doare. Şi, apoi:

Trec anii, trec lunile-n goană,
Şi-n zbor săptămânile trec.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C-aşa mi-e viaţa - o goană,
Şi astfel durerile trec…
Rămâi sănătoasă, cucoană,
Că-mi iau geamantanul şi plec!
(George Topârceanu)

Bibliografie:

Ion Ottescu, Romanian Peasants' Beliefs In Stars & Sky, English Translation By Andrei Dorian Gheorghe & Alastair McBeath, 2009.

Richard Dawkins, The Greatest Show on Earth, The Evidence for Evolution, Free Press, New York - London - Toronto - Sydney, September 2009.

Lynn Margulis and Dorion Sagan, Microcosmos. Four billion years from our microbial ancestor,  University of  California Press, 1986, 1997.

George Topârceanu, Balada chiriaşului grăbit, Balade vesele şi triste, 1920.

Comentarii

Un subiect generos

Autor:Rares Augustin, publicat : 2/1/2011 12:21:40 PM

Articolul este foarte lung, cuprinzand un subiect generos. Poate, ar fi fost mai practic, sa imparti articolul in mai multe. Inca esti roman (este adevarat ca articolul este scris pentru romani).Fotografii foarte frumoase.
RA





Postati comentariul

Nume

Titlu


Comentariu


Completati caracterle din imagine

Visual verification


Posteaza comentariu

Comentariul va fi vizibil dupa aprobarea lui de catre editor