A idade do Universo é calculada em 13 bilhões de anos e nada pode ser dito em relação ao que existia antes. Segundo a Teoria do “Big Bang”, de repente, em algum ponto do vazio, a energia e a matéria explodiram, surgindo assim o conceito do espaço/tempo. Esse Universo inicial era incrivelmente quente e denso, se expandindo de forma rápida numa espécie de explosão cósmica, para se esfriar logo a seguir. Matéria e antimatéria se aniquilavam entre si, deixando resíduos minúsculos de matéria. Fora desse fluxo violento inicial, surgiram os prótons, nêutrons, fótons de luz e elétrons, como também, as forças forte, fraca, a gravimétrica e a eletromagnetica. Após centenas de milhares de anos, com o Universo mais frio, prótons e elétrons formaram átomos estáveis, e a matéria do universo tornou-se eletricamente neutra. Como resultado, matéria e energia deixaram de interagir constantemente, e a radiação começou a fluir livremente através do Universo. À medida que o Universo se expandia, a temperatura dessa radiação caiu, sendo atualmente detectável como uma radiação cósmica de fundo.
Passados cerca de 300.000 anos a partir do “Big Bang”, o universo consistia de enormes nuvens de hidrogênio e hélio, a matéria-prima das futuras estrelas e galáxias. Cerca de um bilhão de anos após a grande explosão, as estrelas apareceram, primeiramente nas regiões onde o hidrogênio e o hélio estavam mais concentrados. A gravidade achatava essas densas nuvens de gás deixando-as na forma de discos rotativos de diferentes tamanhos, alguns com a dimensão aproximada de nosso Sistema Solar. À medida que entravam em colapso, os centros desses discos se aqueceram até que o hidrogênio começou a se fundir para originar hélio. A energia liberada por estas reações nucleares impediam um colapso maior desses centros, criando núcleos estáveis de estrelas que queimavam o hidrogênio. Uma vez esgotado o hidrogênio, as grandes estrelas passavam a queimar hélio e elementos mais pesados. As maiores estrelas queimam rapidamente seu combustível e, eventualmente, colapsam em enormes explosões conhecidas como Supernovas. É dentro delas que a maioria dos elementos químicos mais complexos são criados. Estrelas menores vivem mais tempo, pois queimam o seu combustível de forma mais lenta a temperaturas mais baixas, e, quando ficam sem combustível, esfriam de forma gradual na forma de cinzas.
O Sol e o Sstema Solar surgiram ao mesmo tempo, cerca de 4,56 bilhões anos atrás, durante o colapso gravitacional de uma nuvem de matéria. O Sol se formou no centro da nuvem e absorveu a maior parte do material existente. No entanto, a matéria deixada fora do Sol orbitava a nova estrela na forma de um disco achatado. Dentro de cada órbita, pedaços de matéria se formavam através de colisões e da atração gravitacional, até que, finalmente, apareceu um único corpo planetário em cada órbita. Como os elementos mais voláteis tinham sido expulsos das regiões centrais pelo vento solar, os planetas internos, entre eles a Terra, tendem a ser mais rochosos e os planetas exteriores mais gasosos. Logo depois que se formou, a Terra primitiva estava de forma derretida, os materiais mais pesados afundavam para o núcleo e os mais leves subiam para a superfície. Ao longo de 4 bilhões de anos, a Terra conservou a sua estrutura interior, sendo muito semelhante à de hoje. No entanto, a sua superfície e sua atmosfera foram submetidos a um longo processo de mudanças até chegar a forma como as observamos hoje. Desde o surgimento da Teoria das Placas Tectônicas, tornou-se claro que as placas continentais se moveram lentamente sobre a superfície da Terra, alterando gradualmente a configuração dos continentes e dos mares.
Durante quase 4 bilhões de anos, os processos evolutivos, explicados pela Teoria da Evolução das Espécies de Darwin, geraram toda a diversidade biológica existente na Terra moderna. Em efeito, as espécies vivas hoje são apenas uma pequena amostra do número total de espécies surgidas ao longo da história da Terra. Por mais de 3 bilhões de anos, a vida consistia apenas de organismos unicelulares, e, mesmo nesse mundo das bactérias não houve mudanças. As células adquiriram a capacidade de substrair energia da luz solar e eventualmente do oxigênio. Cerca de 600 milhões de anos atrás, algumas células se uniram para formar organismos multicelulares, os primeiros não microscópicos na terra. Desde a explosão cambriana de árvores, flores, peixes, anfíbios, répteis e primatas, têm havido evolução. Muitas outras experiências evolutivas também pode ter florescido e desaparecido sem deixar vestígios. Como a vida evoluiu junto com a própria Terra, a biosfera e o planeta estão interrelacionados em muitos aspectos num sistema complexo e interligado. Os organismos vivos surgidos criaram rochas carboníferas, matéria orgânica que depois geraria o petróleo e uma atmosfera rica em oxigênio. Ao mesmo tempo, os processos das placas tectônicas lentamente moldada e remodelada a superfície da terra e seus padrões climáticos, de forma a acelerar ou retardar a taxa de mudança evolutiva, enquanto os acontecimentos violentos, como impactos de meteoros e erupções vulcânicas ocasionalmente desviavam o curso da evolução em determinadas regiões.
O surgimento do ser humano foi um evento revolucionário na história da Terra, o qual foi montado ao longo de vários milhões de anos. Os Hominídeos evoluíram com cérebros maiores que os outros seres vivos, o que lhes dava uma maior flexibilidade comportamental e talvez, também, o início de uma capacidade de linguagem simbólica. Eles aprenderam a utilizar as ferramentas de formas mais complexas do que qualquer outro primata, o que lhes deu acesso a uma dieta mais variada. Tomados em conjunto, estas alterações aparentemente deixaram ao Homo Erectus com uma capacidade de explorar uma vasta gama de habitats maior do que qualquer outra espécie semelhante. Ainda não há provas claras nos registros fósseis de mudanças revolucionárias nesses comportamentos, mesmo depois de várias espécies de Hominídeos antes de 250.000 A.C. Porém, parece que a raça humana ainda não saiu do dominio da seleção natural, em que a mudança genética se sobrepõe aos aspectos culturais. É difícil imaginar como as anteriores espécies de Hominideos poderiam ter transformado o mundo como a nossa própria espécie tem feito. Isso é verdade mesmo nos Neandertais, uma espécie incrivelmente perto de nós geneticamente, com cérebros tão grandes e talvez ainda maiores do que o nosso.
Os seres humanos surgiram na história moderna na África, cerca de 250.000 anos atrás. O fato revolucionário em relação à esse aparecimento é que as pesquisas sugerem que eles estavam equipados com uma linguagem simbólica e uma capacidade de aprendizado coletiva. Gradualmente, comunidade por comunidade, os seres humanos desenvolveram novas tecnologias e aprenderam a viver em ambientes novos. A partir de 100.000 anos atrás, os humanos começaram a migrar para fora da África, para terras onde os Hominideos nunca antes tentaram se estabelecer. Por exemplo, o continente Sahul, formado por Austrália e Nova Guiné, foi ocupado entre 60.000 e 40.000 anos atrás; na idade do gelo de 30.000 anos atrás, a Rússia e a Sibéria forma ocupados; e, as Américas certamente foram ocupadas por imigrantes da Sibéria 13.000 anos atrás, ou talvez menos. Com a propagação do seres humanos, eles começaram, pela primeira vez, ter um impacto significativo sobre a biosfera, transformando paisagens com o fogo e com a caça, levando à extinção um grande número de espécies da megafauna do Pleistoceno. Até o final da última era glacial, 10.000 anos atrás, os humanos ocuparam todas as partes habitáveis do planeta, exceto algumas ilhas do Pacífico. Eles também levaram à extinção os últimos Hominídeos sobreviventes.
O fim dessa última era glacial marca uma virada fundamental na história humana, quando a agricultura apareceu em várias partes do mundo. Com o seu advento, as sociedades humanas existentes começaram a adquirir uma demografia e uma dinâmica tecnológica, as quais tem impulsionado as mudanças históricas nos últimos milênios. Explicar porque comunidades nômades assumiram a agricultura não é fácil, mas, a maioria das habilidades necessárias já estavam presentes nessas sociedades, existindo também o número de espécies vegetais e animais que foram pré-adaptadas para a domesticação. As mudanças climáticas estimularam a experimentação de novas tecnologias e criar novas regiões de abundância que esse sedentarismo incentivada, que, pela sua vez, incentivou o crescimento da população. As comunidades agrárias se expalharam lentamente, a medida que os imigrantes colonizavam as áreas adequadas para desenvolver a horticultura. Por milênios, as comunidades agrárias coexistiram com populações vizinhas nômades. A maior parte do início da era agrária foi, portanto, caracterizada por um crescimento demográfico lento para os padrões modernos, com conflitos e impactos ecológicos limitados. Era um mundo relativamente pacífico de comunidades que viviam em pequenas aldeias ou que praticavam uma vida nômade semelhante aos moradores do Paleolítico Superior. Mas, este periodo da história humana durou muito tempo, tanto como aquele mais recente que presenciou o surgimento de cidades, estados e impérios.
As mudanças que ocorreram no século XX são, em certa medida, maiores do que as que ocorreram em todas as épocas anteriores da história humana. Prever o futuro é arriscado, porque, como vimos através deste escrito, o Universo é inerentemente imprevisível. Mas, em algumas situações, é necessário tentar. Assim, vale a pena pensar muito sobre o presente século, porque o que fazemos hoje pode ter um impacto significativo sobre as vidas daqueles que vivirão no futuro, inclusive nossos descedentes diretos. Se as previsões não estão tão erradas e agimos de forma inteligente e responsável à luz delas, poderemos ser capazes de evitar um futuro desastroso. As catástrofes podem assumir várias formas, incluindo a degradação ecológica e graves conflitos militares gerados pelo crescimento das desigualdades no acesso aos recursos naturais. As duas questões estão ligadas, e, com uma gestão inteligente, é possível orientar o mundo na direção de uma relação mais sustentável com o ambiente e criar uma economia global que gere condições de vida decentes para toda a raça humana. Asssim, existem grandes tendências, principalmente em tecnologia, que podem sugerir alguns futuros plausíveis.
Os seres humanos podem migrar para planetas ou luas do Sistema Solar e controlar processos genéticos com grande precisão. O ser humano é complicado, mas, é inventivo e poderá encontrar saídas nas situações mais difíceis. Entretanto, qualquer previsão em particular pode, naturalmente, ser prejudicada por crises inesperadas, causadas pelo homem ou por fenômenos geológicos e astronómicos como os impactos de asteróides. Em escalas cosmológicas, as previsões são mais fáceis, pois o Sol e nosso Sistema Solar vão morrer dentro de 4 bilhões de anos, quando o mesmo gaste todo o seu combustível, se transforme numa estrela anã branca e depois numa gigante vermelha. O universo, porém, irá sobreviver por muito mais tempo, pois evidências recentes sugerem que ele continua a se expandir. De seguir nessa direção, a compreensão atual dos processos físicos e astronômicos fundamentais nos leva a concluir que poderá entrar em decadência. Do ponto de vista de um futuro razoavelmente distante, quando o Universo não tiver mais que uma aspersão fina de fótons e partículas subatômicas, os 13 billões de existência do Universo que temos noticia, parecerão um breve instante de tempo.
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