Home / مهبانگ / مهبانگ در اندیشه / مهبانگ در اندیشه 14

مهبانگ در اندیشه 14

اولین برنامه مِهبانگ در شبکه اندیشه در سال 1393 خورشیدی.

در این برنامه دکتر علی نیری به شرح و چگونگی کشف “امواج گرانشی” و توضیح داده‌هائی از ابتدای عالم خواهند پرداخت؛

مباحثی که در این برنامه مورد بررسی قرار خواهند گرفت عبارتند از:

– شناخت عناصر تشکیل دهنده‌ی عالم
– از نیوتن تا انیشتین (از ماده تا هتدسه‌ی عالم)
– بررسی انبساط یا انقباض عالم
– نقطه آغازین (مِهبانگ) چیست و کجاست ؟
– تابش زمینه‌ی کیهانی چیست؟
– نظریه تورم کیهانی و شرح مِهبانگ از دید این نظریه
– امواج گرانشی و چگونگی قطبش (پلوریزاسیون) ذرات آن

– به دو ترتیب می‌شود امواج گرانشی یا ثقلی را به وجود آورد:

1- از طریق تغییراتی که در میزان ثقل یا موج گرانشی یک جسم انجام می‌شود. هر جسمی که جرم داشته باشد می‌تواند موج گرانشی را به وجود بیاورد.

2- امواج گرانشی که درست بعد از ابتدای عالم یا بیگ بنگ بجا مانده است و اثرات خودشان را در نور باقی گذاشته و به این نور اصطلاحأ تابش زمینه کیهانی می‌گویند. تمام عالم از این تابش پر شده است و حتی در اتاق هم وجود دارد و دمای بسیار بسیار کمی (نزدیک به صفر مطلق است تقریبأ 3 درجه بالاتر از صفر مطلق) هم دارد. تابش زمینه کیهانی با این دمای بسیار کم اثر خودش را گذاشته است.

– در اصل کیهان شناختی، عالم و جایگاه ما در عالم به هیچ وجه جایگاه ممتازی نیست و در مقیاس کلان فضایی، عالم اصطلاحأ همگن و همسانگرد است. همگن بودن به این معنی که به هر نقطه از عالم که برویم چگالی یا تراکم مواد در عالم یکسان است. همسانگرد هم به این معنی است که شما به هر سمتی از عالم نگاه کنید یکسان به نظر می‌رسد.

به عبارت ساده‌تر همه جای عالم یکسان است و به این ترتیب جایگاه ما به هیچ وجه جایگاه مرجّهی نیست.

– عالمی که کیهان شناسان می‌شناسند از یک سری سیارات و ستاره‌ها و اجرام دیگر کوچک سماوی مثل دنباله دارها و سیارک‌ها و شهاب سنگ‌ها و کهکشان‌ها درست شده اند. کهشکان‌ها در ابر خوشه‌های کهکشانی قرار دارند و ابر خوشه‌های کهکشانی بزرگ‌ترین ساختاری هستند که عالم را تشکیل می‌دهند.

– چقدر ماده در عالم داریم؟ اگر بر اصل هم ارزی ماده و انرژی انیشتین تکیه کنیم حدود 4 تا 5 درصد کل عالم از ماده معمولی، نزدیک 25 تا 26 درصد کل عالم از ماده تاریک و مقدار بزرگ‌تر عالم را که حدود 70 درصد است، انرژی تاریک تشکیل داده است. با اینکه به وجود ماده و انرژی تاریک پی برده ایم ولی هنوز به ماهیت رفتاری آن‌ها پی نبرده ایم. البته در مورد ماده تاریک به دلیل اینکه خیلی زودتر از انرژی تاریک کشف شده است اطلاعات بیشتری داریم.

اگر به نزدیکی‌های زمان آغازین برویم این مقادیر فرق دارند به نظر می‌آید که ما انرژی تاریک نداشتیم و عمده‌ی ماده عالم را ماده‌ی تاریک تشکیل می‌داده که نزدیک 63% بود و 12% عالم را ماده معمولی تشکیل می‌داده و 15% آن را نور تشکیل می‌داده و 10% بقیه را ذرات فراری به نام نوترینه‌ها.

– بیشترین عنصری که در این 4 تا 5 درصد کل عالم وجود دارد هیدروژن (ستاره‌ها از گازهای هیدروژنی تشکیل یافته اند) است. ولی عناصر سنگینی مانند اورانیوم فقط 03% موجود است.

– تا قبل از نیوتن اعتقاد عمومی بر این بود که فیزیک زمینی جدای از فیزیکی است که در آسمان‌ها حکم می‌کند ولی نیوتن بین این دو وحدتی برقرار کرد که هر دو فیزیک فرقی با هم ندارند و فقط یک فیزیک در کل جهان حکم فرماست. اما انیشتین طور دیگری به نظریه ثقل یا گرانش نگاه کرد. او گفت که نیروی ثقل یا گرانش عملأ وجود ندارد و آن چیزی که باعث نیروی ثقل یا گرانش می‌شود انحنایی است که در فضا و زمان به وجود می‌آید. اگر فضا را به صورت پارچه دارای تار و پود در نظر بگیریم با قرار دادن جسم سنگینی در این فضا و بین این تار و پودها خمیدگی‌ها یا انحناهایی را به وجود می‌آورد. هر چقدر جرم بیشتر باشد این انحنا بیشتر خواهد بود.

– چرا ما در درون کهکشان‌ها انبساط نداریم؟ چون انبساط عالم در مقیاس‌های کلان عمل می‌کند. به عنوان مثال یک کیک اسفنجی را در نظر بگیرید و با فاصله های مشخص زرشک‌هایی را قرار دهید با پخته شدن این کیک بزرگتر شده و فواصل بین این زرشک‌ها هم بیشتر می‌شوند ولی خود زرشک‌ها تغییر عمده ای نخواهند کرد.

– به نظر می‌آید که ما یک نقطه آغازینی داشتیم و بعد از آن عالم شروع به خنک شدن (تقریبأ 3 درجه بالای صفر مطلق کلوین) کرد. اول اتم‌ها شکل گرفتند. بعد کهکشان‌ها و ستاره‌ها به وجود آمدند و بعدها سیاره ای به وجود آمده که توانسته حیات را در خودش تشکیل بدهد.

*ما چهار نیروی بنیادی در طبیعت داریم.

1- نیروی ثقل یا گرانش. نیوتن آن را فرمول بندی کرده بود و ضعیف‌ترین نیرو در طبیعت است. هر چیزی که جرم داشته باشد قاعدتأ یک جرم دیگر را باید به خودش جذب کند و طبیعتأ هر چقدر جرم بیشتر باشد این نیرو بزرگ‌تر خواهد بود. انیشتین تعبیر هندسی از این نیرو ارائه داد.

2- نیروی الکترومغناطیسی. از دوره کهن آن را می‌شناسیم و می‌دانستیم که دو نوع بار الکتریکی مثبت و منفی وجود دارد. بارهای همنام همدیگر را دفع می‌کنند و بارهای غیرهمنام همدیگر را می‌ربایند. این نیرو میلیاردها میلیاردها برابر بزرگ‌تر از گرانش است.

3- نیروی ضعیف هسته ای.

4- نیروی قوی هسته ای.

که این دو نیروی آخری ماحصل فیزیک مدرن و قوانین فیزیک کوانتومی هستند و اتفاقاتی است که در درون هسته اتم می‌افتد.

*قوانین فیزیک کوانتوم را که سه نیروی الکترو مغناطیسی و نیروی ضعیف و نیروی قوی هسته ای را کنترل می‌کند (هنوز نیروی گرانش به زیر بارفیزیک کوانتوم در نیامده است). در ابتدای عالم احتمالأ غلیانی از انرژی ‌بوده و درست بعد از مهبانگ این غلیان انرژی و افت و خیزهای ناشی از خلاء کوانتومی می‌بایست اثری بر روی فوتون‌ها داشته باشد. این فوتون‌ها 370 هزار سال بعد از مهبانگ تا به الان (نزدیک 14 میلیارد سال) تقریبأ بدون اینکه در سر راهشان چیز خاصی قرار بگیرد دارند به ما می‌رسند و این همان چیزی است که ما به آن تابش زمینه کیهانی. اطلاعات بسیاری در تابش زمینه کیهانی وجود دارد. 

*به نظر می‌آید که عالم دوره ای به نام تورم کیهانی را طی کرده است و آن هنگام کیهان متورم شده بود. آن دوره بسیار بسیار کوچک شاید در حد چندین ثانیه بوده است و به نظر می‌آید که عالم به ناگهان یک رشد نمایی بسیار بزرگی را داشته و از آن به بعد در عرض این 14 میلیارد سال گسترش پیدا کرده و به اندازه ای رسیده که هم اکنون هست.

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

Scroll To Top