نگاهی به نظریه بیگ بنگ ( انفجار بزرگ ) – قسمت دوم

549
1
اشتراک گذاری :

در قسمت قبلی این مطلب به پیش درآمدی مختصر و مفید در رابطه با نظریه بیگ بنگ پرداختیم و چنین یافتیم که دانشمندان باتوجه به داستان سال نوری و قضیه ی سرخینگی کهکشان متوجه شدند ، عالم در ابتدا به هم نزدیکتر بوده و اگر به نقطه ای خیلی خیلی دور در تاریخ بنگریم چنین متصور می شویم که در زمان صفر ، کل عالم در یک فضایی بسیار کوچک اما متراکم از عناصر اولیه با انرژی بسیار بالا فشرده شده بود.

انفجار بزرگ یا بیگ بنگ توجیهی برای از هم گسیختگی و پراکنده شدن این ذرات و همینطور شکل گیری سیارات و عناصر جدید است که امروزه با آن در طبیعت سر و کار داریم. اما بیایید در این مطلب نگاهی جزئی تر به این عنوان بی اندازیم.

انفجار اولیه

طبق مقاله ای از سایت علمی بیگ بنگ ، ادوین هابل در سال ۱۹۲۹ از طریق مشاهدات خود و بررسی روی انتقال به سرخ ۲۴ کهکشان و مقایسهٔ آنها با یکدیگر به این نتیجه رسید که کهکشان‌های دورتر با سرعت بیشتری در حال دور شدن هستند، همانطوری که معادلات اینشتین پیش بینی کرده بودند. دانشمندان به این فکر افتادند که اگر جهان در حال انبساط باشد، پس احتمالا آغازی دارد. اگر این کهکشان ها در گذشته های دور، به زمین خیلی نزدیک تر بودند. اگر حرکت کهکشان ها در زمان گذشته را در ذهن خود مسیریابی کنیم ، نه تنها به زمانی می رسیم که جهان آغاز شده، بلکه به این مفهوم می رسیم که کلیه کهکشان ها باید از یک حجم کوچکی شروع به حرکت کرده باشند.

ثابت هابل ( H ) که یکی از مهمترین ثابت ها در علم کیهان شناسی محسوب می شود، نشان می دهد که جهان با چه سرعتی در حال انبساط است. به عنوان مثال، نوار ویدئویی ضبط شده از یک انفجار را در نظر بگیرید. در ویدئوی ضبط شده، ذرات ناشی از انفجار را در حال دور شدن از مرکز انفجار می بینیم. به این ترتیب می توانیم سرعت دور شدن ذرات را از مرکز انفجار محاسبه کنیم. ولی از طرف دیگر همچنین می توانیم ویدئو را به عقب باز گردانیم تا لحظه ای که تمام ذرات در یک نقطه متمرکز شوند. از آنجایی را که سرعت انبساط را از قبل می دانیم، می توانیم به عقب بازگشته و زمانی را که در آن انفجار رخ داده است را محاسبه کنیم.(این مثال برای درک موضوع است و بیگ بنگ قابل مقایسه با هیچ  انفجاری نیست، چون جهان پس از بیگ بنگ، تورم یافت و منبسط شد)

نظریه فریدمن در رابطه با بیگ بنگ می گوید که هر چه عالم سردتر می شود گسترش بیشتری می یابد و متقابلا هر چه عالم گسترش پیدا می کند سردتر می شود به طوری که وقتی وسعت عالم دو برابر شود دمای آن نصف خواهد شد. از طرف دیگر، در دمای خیلی زیاد ذرات مادی با چنان سرعتی حرکت می کنند که نیروی جاذبه بین آنها نمی تواند آنها را به سمت یکدیگر جذب کند. یعنی نیروی حاصل از حرکت بیشتر از نیروی جاذبه است اما به تدریج که ذرات مادی سردتر می شوند از سرعت آنها کاسته می شود و ممکن است که نیروی جاذبه غالب گردد و ذرات جذب یکدیگر و حتی با هم ترکیب شوند.

انبساط عالم

همچنین یکی از اثبات های منطقی و علمی نظریه بیگ بنگ میزان زیادی ایزوتوپ های هلیم است. همجوشي يك پروتون با يك نوترون منجر به توليد دتريم (هيدروژن سنگين) مي شود . اين فرايند تنها در دماهاي بسياربالا مثل دماي هسته ي ستاره ها امكان پذير است. اين فرآيند سنتز هسته اي نام دارد كه منجر به توليد هليم و دتريم (همچنن مقداري ليتيم و برليوم) از درياي انبوه پروتون ها و نوترون هاي پر انرژي كيهان اوليه  شده است.

هليم 20 تا 30 در صد از جرم ستاره ها را تشكيل مي دهد و بقيه جرم ستاره را ازهيدروژن تشكيل شده است. تنها دو منبع در جهان حاضر قادر به توليد هليم هستند كه يكي ستاره هاي آسمانند و ديگري بمب هاي اتمي . در هر دو مورد از همجوشي هسته هاي هيدروژن ، هليم توليد مي شود و انرژي فراواني از اين فرايند توليد مي شود. اما اگر تمامي هليم موجود در جهان توسط ستاره ها توليد شده است روشنايي آسمان بايد بيشتر از حال حاضر باشد . بنابراين هليوم موجود بايد قبل از تولد ستاره ها توليد شده باشد.

نظریه بیگ بنگ چیزی نیست که یک شبه بشه درکش کرد و تنها یک نظریه نیست بلکه مشاهدات کیهانی از این مساله پیروی میکنند و واقعیت شروع کیهان ماست نه یک تئوری و امروزه فیزیکدانان و اساتید و اختر شناسان در دانشگاهی مثل “موسسه فناوری ماساچوست ” امریکا و دانشگاه کمبریج انگلستان در مورد نظریه بیگ بنگ بحث می کنند و همینطور به نتایج جدید و بهتری خواهند رسید.

اشتراک گذاری :

1 دیدگاه

  1. Dr.dre68 20 بهمن, 1396 \ب.ظ\30 17:12 Reply

    نظریه بیگ بنگ واقعاً جای بحث بیشتری داره اما تو این مطلب خیلی خلاصه بهش اشاره شد
    نمیشه توی یک دوتا مطلب کوتاه بیگ بنگ رو پوشش داد

پاسخ دهید