نظريه انفجار بزرگ

ZEUS83

عضو جدید
کاربر ممتاز
نظريه انفجار بزرگ در حال حاضر مهمترين توضيح ارائه شده درباره منشأ جهان مي باشد که بطور گسترده پذيرفته شده است. انفجار بزرگ ، بسيار پر انرژي و پر حرارت بود و در ثانيه هاي اوليه پس از انفجار فقط تشعشع و ذرات زير اتمي گوناگون در جهان وجود داشتند. تشعشعات باقيمانده از اين انفجار هنوز به صورت امواج ضعيف مايکروويو در آسمان وجود داشته ، از زمين قابل رديابي هستند. به اين امواج زمينه کيهاني گفته مي شود.
در اواخر دهه 1920، ادوين هابل به بررسي نور دريافتي از ستارگان کهکشانهاي دوردست پرداخت.او متوجه شد که طول موجهاي اين نور بلندتر از ميزان مورد انتظار است. اين پديده که قرمز گرايي نام دارد، نشان داد که کهکشانها با سرعت زيادي در حال دور شدن از زمين هستند.
هرچه ما بيشتر به عمق کيهان نظاره مي کنيم در واقع بيشتر به عمق زمان گذشته مي نگريم. يک ستاره را که در فاصله 10 سال نوري قرار دارد به همان صورتي مي بينيم که 10 سال قبل بوده است. دورترين اجسامي را که انسان مي تواند با تلسکوپهاي بزرگ نجومي نظاره کند کوازارها هستند که عبارت است از عضوي از گروههاي گوناگون ستاره مانند که داراي پرتوهاي قرمز استثنايي مي باشند و غالبا" از خود فرکانسهاي راديويي و نيز امواج نوري قابل ديدن منتشر مي کنند. آنها در واقع کهکشانهاي کاملا" جواني هستند که در مراحل اوليه شکل گيري به سر مي برند. حال اگر انسان نگاهش را در سمت دلخواهي به دورتر و بازهم دورتر متوجه کند بايد به مرزي برسد که در آنجا آغاز خلقت را مشاهده کند و بخ عبارت ديگر آن گاز داغ اوليه را ببيند که تمام کهکشانها ، ستارگان ، سيارات و موجودات از آن ايجاد شده اند. بنابراين ميبايست پيرامون ما را پيوسته پوسته کاملا" درخشاني در دوردست احاطه ميکرد و آسمان هم ميبايست شبها همچون روز روشن ميشد اما اين ديوار آتشين با سرعت زيادي از ما دور مي شود زيرا که عالم لحظه به لحظه انبساط مي يابد. سرعت دور شدن به قدري زياد است که نور اين پوسته داراي طول موج بلند تري مي شود که ما آن را فقط به صورت تشعشعات و امواج راديويي دريافت مي کنيم. وجود اين پرتوها را مي توان با راديو تلسکوپها به سادگي اثبات کرد اين تشعشعات تکيه گاهي مهم براي اثبات فرضيه انفجار اوليه مي باشد. تشعشع مايکروويو زمينه کيهاني بهترين دليل اثبات نظريه انفجار بزرگ مي باشد. اين تشعشع بسيار ضعيف بوده و طول موج بسيار بلندي دارد. اين مشخصات ، کشف ادوين هابل را که گفته بود جهان در حال انبساط است، تأييد مي کند. اين تشعشع همچنين نظريه جورج گاموف را تأييد مي کند. او پيش بيني کرده بود که در صورت وجود آغازي براي جهان، تشعشعاتي که به ما مي رسند بايستي از دورترين نقانط آن که با سرعتي زياد در حال دور شدن هستند، باشند. چنين تشعشعاتي به شدت مستعد قرمزگرايي ( ميزان گرايش نور اجسام دور شونده به سمت قسمت قرمز رنگ طيف الکترومغناطيسي) بوده و بنابر اين انتظار ميرود که داراي طول موجهاي بلند باشند. با مطالعه کهکشانهاي دور شواهد بيشتري در اثبات نظريه انفجار بزرگ بدست آمده است. بعضي از اين کهکشانها 13 ميليارد سال نوري با ما فاصله دارند ، يعني 13 ميليارد سال طول ميکشد تا ما نور آنها را ببينيم. حال ما اين کهکشانها را به همان شکلي که 2 ميليارد سال بعد از انفجار بزرگ بوده اند، مشاهده مي کنيم. اين واقعيت که آنها فشرده تر از کهکشانهاي نزديکتر بنظر ميرسند نشان ميدهد که حجم جهان زماني کوپکتر و متراکمتر بوده و حال با گذشت زمان اين حجم در حال افزايش است.
دانشمندان با اميد به کشف منشأ جهان ، تلاش مي کنند تا شرايطي را که بلافاصله بعد ازانفجار بزرگ وجود داشت ، بازسازي کنند. براي اينکار ، آنها دو اشعه از ذرات بنيادي را در جهات متضاد ، حول دستگاهي به نام شتاب دهنده مي فرستند اين دو اشعه وقتي به سرعت نورميرسند، به هم برخورد ميکنند که از انرژي حاصل از اين برخورد ذرات جديدي بوجود مي آيند اين ذرات ردي از خود در محفظه حباب ( وسيله اي که در آن ذرات بنيادي از ميان هيدروژن مايع عبور و با عث جوشيدن آن شده و ردي از حباب از خود بر جاي مي گذارند) باقي ميگذارند ودانشمندان مي توانند آنها را ببينند. نتايج اين آزمايش حقايق بسياري از آغاز جهان در اختيار مامي گذارد، زيرا انرژي آزاد شده از تصادم ذرات بنيادي شبيه به انرژي ذراتي است که در لحظات اوليه انفجار بزرگ حاصل شده است.
 

jimmi

عضو جدید
یکی منو جواب بده...!:(:cry:
از بالا میام پایین سوالامو میپرسم:

1- عمق کيهان
: این واژه برای من تعریف نشده است.

2- آنها در واقع کهکشانهاي کاملا" جواني هستند که در مراحل اوليه شکل گيري به سر مي برند.
: آنها الان کجا هستند؟ بعبارت دیگه، مگه ما خودمون یه زمانی کاملاً جوان نبودیم؟! خودمونم میتونیم ببینیم؟!

3- حال اگر انسان نگاهش را در سمت دلخواهي به دورتر و بازهم دورتر متوجه کند بايد به مرزي برسد که در آنجا آغاز خلقت را مشاهده کند و بخ عبارت ديگر آن گاز داغ اوليه را ببيند که تمام کهکشانها ، ستارگان ، سيارات و موجودات از آن ايجاد شده اند.
: آن گاز داغ اولیه باید خیلی کوچیک باشه و جای مشخصی تو آسمون ما داشته باشه. و از موقعیت کهکشانهای کاملاً جوان که میگن باید جای این گاز کوچیک رو هم بشه پیداکرد. کسی این جای مشخص توی آسمون رو میدونه کجاست که به ماهم نشونش بده؟

4- بنابراين ميبايست پيرامون ما را پيوسته پوسته کاملا" درخشاني در دوردست احاطه ميکرد
: این عبارت و استدلال بعدش رو یادمه جای دیگه ای هم شنیده م. اما نمیدونم وقتی انفجار، نقطه ای بوده و جهان بعدش بزرگ شده، چرا از "پوسته" و "احاطه" و "شبهای با آسمان روشن" حرف میزنند؟ واقعاً چرا؟
:gol:
 

ZEUS83

عضو جدید
کاربر ممتاز

تصاویری از نخستین اجسام کیهانی پس از انفجار بزرگ
یک تلسکوپ فضایی ناسا تصویری را از اعماق تاریخ کهکشانها گرفته که گفته می شود به دوران پس از انفجار بزرگ یا 13.7 میلیون سال پیش ارتباط دارد.
به گزارش خبرگزاری مهر، ستاره شناسان اظهار می دارند که این تصویر از نورهای شعله ور که توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر گرفته شده نخستین ستاره هایی را نشان می دهد که درست پس از انفجار بزرگ شکل گرفتند.
الکساندر کاشلینسکی از مرکز پرواز فضایی گادارد ناسا در این رابطه نوشته است: این اجسام نور و روشنی ترسناکی داشته اند.
ستاره شناسها اظهار داشتند که این تصاویر منتشر شده از تلسکوپ فضایی اسپیتزر نخستین ستارگانی را نشان می دهد که پس از انفجار بزرگ شکل گرفته اند
کاشلینسکی اظهار داشت: ما نمی توانیم به طور مستقیم تکذیب کنیم که منابع این نور می تواند از جهان در اطراف ما باشد اما احتمال این امر زیاد است که ما به منظره ای از مبدا باستانی تاریخ دست یافته باشیم.
وی افزود: تلسکوپ فضایی اسپیتزر در حال طرح یک نقشه برای تلسکوپ جیمز وب جدید ناسا است که به ما درباره چیستی و خاستگاه این اشیاء اطلاعاتی خواهد داد. این تصاویر می تواند به ما در رمزگشایی از انفجار بزرگ کمک کند.
براساس گزارش اسپیس، این کارشناس ناسا یادآور شد: ما می توانیم سرنخهایی از نخستین آتش بازی های جهان به دست آوریم. این امر به ما می گوید که این منابع درحال سوزاندن انرژی هسته ای خود هستند.
تلسکوپ فضایی اسپیتزر تشعشع مادون قرمز ساطع شده توسط این اجسام را در منظومه خورشیدی و فراتر از آن رصد می کند.
طرح گرافیکی از تلسکوپ اسپیتز که در سال 2003 به فضا پرتاب شد و در اعماق فضا جای گرفت. این تلسکوپ با یک آینه 85 سانتیمتری و سه ابزار علمی می تواند اجسام را در منظومه شمسی و در فواصل دور جهان مطالعه کند
تلسکوپ فضایی اسپیتزر یک تلسکوپ فضایی در طول موج مادون قرمز است که چهارمین پروژه از آخرین پروژه بزرگ ناسا محسوب می شود. در حال حاضر تیم نجومی این تلسکوپ تحت سرپرستی دکتر رابرت گوترموث از مرکز فیزیک نجومی هاروارد - اسمیتسونیان اداره می‌شود.
مداری که اسپیتزر دنبال می‌کند مدار معمول زمین ‌مرکز نیست بلکه یک مدار خورشید مرکز است و در نتیجه این تلسکوپ سالانه 0.1 واحد نجومی از زمین دور می‌شود. قطر آینه اصلی این تلسکوپ فضایی 85 سانتیمتر است.
 

ZEUS83

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=3] ساخته شدن جهان کمی بیش از 6 روز طول کشید
[/h] * نظریه ی به طور گسترده پذیرفته شده درباره ی منشا و فرگشت جهان، الگوی مهبانگ یا انفجار بزرگ است. نظریه ای که بر پایه ی آن، جهان ما حدود 13.7 میلیارد سال پیش به شکل نقطه ای بی نهایت داغ و چگال آغاز شد. پس چگونه این کیهان از اندازه ی جزیی از اینچ (چند میلیمتر) به آنچه امروز است تبدیل شد؟


اینجا در 10 گام و به زبان ساده، فرگشت کیهان از مهبانگ تا روزگار کنونی توضیح داده می شود:

1- آغاز همه چیز
مهبانگ آن چنان که شاید از نامش به نظر برسد، انفجاری در فضا نبود. بلکه به گفته ی پژوهشگران، پیدایش فضا در سراسر کیهان بود. بر پایه ی نظریه ی مهبانگ، کیهان به شکل یک تک نقطه ی بسیار داغ، بسیار فشرده و چگال در فضا متولد شد.

کیهان شناسان درست نمی دانند پیش از این لحظه چه روی داده بوده، ولی دانشمندان با ماموریت های پیچیده ی فضایی، تلسکوپ های روی زمین، و محاسبات پیچیده در تلاشند که تصویری روشن تر از کیهان آغازین و شکل گیری آن ارایه کنند.
بخشی مهم از این تلاش ها مربوط به مشاهدات پس زمینه ی ریزموج کیهانی (CMB) است، که تابش نور و پرتوی به جا مانده از مهبانگ را در بر دارد. این یادگار مهبانگ در سراسر کاینات پخش شده و توسط آشکارسازهای ریزموج (میکروویو) مشاهده می شود، آشکارسازهایی که به دانشمندان کمک می کنند تکه های پازل جهان آغازین را کنار هم بچینند.

در سال 2001، ناسا کاوشگر ناهمسانگرد ریزموج ویلکینسون (WMAP) را به فضا فرستاد تا شرایطی که در روزگار آغازین کیهان وجود داشته را با سنجش تابش پس زمینه ی ریزموج کیهانی بررسی کند. WMAP به همراه دیگر یافته هایش توانست سن کیهان را نیز اندازه بگیرد: حدود 13.7 میلیارد سال.


2- نخستین رشد ناگهانی کیهان
هنگامی که جهان بسیار جوان بود - چیزی در حدود یک صدم یک میلیاردم یک تریلیونم یک تریلیونم ثانیه (هووف!) - رشدی به طور باورنکردنی سریع یافت. طی این انبساط انفجاری که به نام "تورم" شناخته می شود، جهان رشدی نمایی یافت و اندازه اش دستکم 90 بار دو برابر شد.

دیوید اسپرگل، یک اخترفیزیکدان و نظریه پرداز دانشگاه پرینستون در پرینستون نیوجرسی می گوید: «جهان در حال گسترش بود، و همچنان که گسترش می یافت، خنک تر می شد و چگالیش کاهش می یافت.»

جهان پس از تورم به رشدش ادامه داد ولی با آهنگی کندتر. همچنان که فضا گسترش یافت، کیهان خنک تر شد و شکل گیری ماده آغاز شد.


3- داغ تر از آن که بدرخشد
عناصر شیمیایی سبک در سه دقیقه ی نخست پیدایش کیهان ساخته شدند. با گسترش کیهان، دماها کاهش یافت و پروتون ها و نوترون ها با برخورد به یکدیگر، دوتریوم که یک ایزوتوپ هیدروژن است را ساختند. بسیاری از این دوتریوم ها به یکدیگر پیوستند و هلیوم را پدید آوردند.
ولی در 380,000 سال نخست پس از مهبانگ، گرمای شدید ناشی از آفرینش کیهان آن را اساسن داغ تر از آن ساخته بود که نوری بتاباند. اتم ها با چنان نیرویی به یکدیگر برخورد می کردند که به شکسته شدن آن ها و ساختن پلاسمایی مات و چگال از پروتون‌ها، نوترون ها، و الکترون ها انجامید. این پلاسما همچون یک مه، نور را می پراکند.


4- بگذارید نور بتابد
حدود 380,000 سال که از مهبانگ گذشت، ماده آنقدر سرد شد که الکترون ها توانستند به هسته بپیوندند و اتم های خنثی را بسازند. این گام به عنوان "نوترکیبی" (recombination) شناخته می شود. جذب الکترون های آزاد باعث شد جهان شفاف تر شود. نوری که در این هنگام از بند پلاسما آزاد شد، امروزه به شکل تابش پس زمینه ی ریزموج کیهانی قابل ردیابی است
با این حال، دوران نوترکیبی دوره ای از تاریکی را در پی داشت؛ پیش از آن که ستارگان و دیگر اجرام درخشان پدید آیند.


5- سر زدن از دل روزگار تاریک کیهان
حدود 400 میلیون سال پس از مهبانگ، جهان شروع به بیرون آمدن از روزگار تاریکی کرد. این دوره از فرگشت کیهان به نام دوران "باز یونش" (re-ionization) خوانده می شود.

گمان می رود این مرحله ی پویا بیش از نیم میلیارد سال به طول انجامیده، ولی دانشمندان بر پایه ی مشاهدات تازه بر این باورند که باز یونش شاید سریع تر از آن چه پیشتر می پنداشتند رخ داده باشد.

در خلال این دوره، توده های گاز آنقدر فشرده شدند که نخستین ستارگان و کهکشان ها را پدید آوردند. پرتو فرابنفشی که از این رویدادهای پرانرژی می تابید، بیشتر گاز هیدروژن خنثی که در محیط اطراف بود را عقب راند و از بین برد. فرآیند باز یونش به اضافه ی شفاف شدن گاز مه الود هیدروژن، برای نخستین بار جهان را برای پرتوی فرابنفش شفاف ساخت.


6- ستارگان و کهکشان ها بیشتر می شوند
اخترشناسان برای درک ویژگی های کیهان آغازین، جهان را در جستجوی دورترین و کهن ترین کهکشان ها می کاوند.

آن ها همچنین با بررسی پس زمینه ی ریزموج کیهانی، می توانند به عقب رفته و رویدادهای پیشین کیهان را تکه تکه کنار هم بگذارند.

داده های به دست آمده از فضاپیماهای قدیمی تر مانند WMAP و کاوشگر پس زمینه ی کیهانی (COBE)، که در سال 1998 به فضا پرتاب شد، و فضاپیماهایی که هنوز در حال کارند مانند تلسکوپ فضایی هابل، که در سال 1990 پرتاب شد، همگی به دانشمندان در تلاش برای حل پایدارترین رازها و پاسخ به بحث انگیزترین پرسش ها یاری می رسانند.


7- منظومه ی خورشیدی ما به دنیا می آید
برآورد می شود که منظومه ی خورشیدی ما اندکی پس از گذشت 9 میلیارد سال از مهبانگ به دنیا آمد، یعنی سن آن حدود 4.6 میلیارد سال است. بر پایه ی برآوردهای کنونی، خورشید تنها یکی از 100 میلیارد ستاره ی کهکشان راه شیری است، و تقریبن 25,000 سال نوری از هسته ی کهکشان فاصله دارد.
بسیاری از دانشمندان چنین می اندیشند که خورشید و بقیه ی منظومه ی خورشیدی از یک ابر چرخان غول پیکر گاز و غبار به نام سحابی خورشیدی پدید آمدند. همچنان که گرانش به فشرده شدن این ابر می انجامید، چرخش آن نیز تندتر شد و پهن شده، به شکل قرصی در آمد. در این مرحله، بیشتر مواد ابر به سمت مرکز آن کشیده شده و خورشید را پدید آوردند.


8- چیزهای نامریی در کیهان
در دهه ی 1960 و 1970، این اندیشه در میان اخترشناسان آغاز شد که جرم موجود در کیهان بیش از آنچه می بینیم باشد. ورا روبین، اخترشناسی از بنیاد کارنگی واشنگتن، سرعت ستارگان در نقاط گوناگون کهکشان ها را مورد رصد و بررسی قرار داد.

فیزیک پایه ی نیوتنی می گوید که گردش ستارگان در حاشیه های یک کهکشان باید کندتر از ستارگان مرکز کهکشان باشد، ولی روبین متوجه شد که تفاوتی میان سرعت ستارگان دورتر نیست. در حقیقت، وی دریافت که به نظر می رسد همه ی ستارگان یک کهکشان کمابیش با یک سرعت به دور مرکز کهکشان می چرخند.
این جرم اسرارآمیز و نادیدنی به عنوان ماده ی تاریک شناخته شد. ماده ی تاریک از روی نیروی گرانشی که به ماده ی معمولی وارد می کند وجود خود را نشان می دهد. بنا به یک فرضیه، این چیز مرموز می تواند از ذراتی عجیب ساخته شده باشد که با نور یا ماده ی معمولی بر هم کنشی ندارند، و از همین رو آشکارسازی آن تا این حد دشوار است.

گمان می رود ماده ی تاریک 23% کیهان را تشکیل داده باشد. در مقام مقایسه، تنها 4% کیهان از ماده ی معمولی ساخته شده، که شامل ستارگان، سیاره ها و آدمیزاد می شود.


9- جهان شتاب دار و گسترش یابنده
در دهه ی 1920، اخترشناس ادوین هابل کشفی انقلابی درباره ی کیهان انجام داد. وی با بهره از تلسکوپ نوساز رصدخانه ی مونت ویلسون لوس آنجلس مشاهده کرد که جهان ایستا نیست، بلکه در حال گسترش است.

چند دهه بعد، در سال 1998، تلسکوپ فضایی پرکاری که نام این اخترشناس نامدار را بر خود داشت یعنی تلسکوپ فضایی هابل، ابرنواخترهای بسیار دوردست را مورد بررسی قرار داد و دریافت که دیرزمانی پیش از این، گسترش و انبساط جهان بسیار کندتر از امروز بوده. این کشفی شگفت آور بود چرا که مدت ها پنداشته می شد که گرانش ماده ی موجود در حهان، از سرعت گسترش آن می کاهد، یا حتی به انقباض آن می انجامد.


باور بر اینست که انرژی تاریک، همان نیروی شگفت انگیزیست که با سرعتی فزاینده در حال از هم گسیختن کاینات است، ولی تاکنون ردیابی و آشکار نشده و در هاله ای از راز و ابهام باقی مانده. وجود این انرژی گریزان که گمان می رود 73% کیهان را تشکیل داده، یکی از داغ ترین موضوعات مورد بحث در کیهان شناسی می باشد.


10- هنوز خیلی چیزها را نمی دانیم
در حالی که تاکنون چیزهای بسیاری درباره ی آفرینش و فرگشت کیهان کشف شده، ولی هنوز پرسش هایی هستند که سرسختانه بی پاسخ مانده اند. ماده ی تاریک و انرژی تاریک دو تا از بزرگ ترین رازهای بر جا مانده اند، ولی کیهان شناسان به امید شناخت بهتر از چگونگی آغاز و پیدایش همه ی این ها به کاوش جهان ادامه می دهند.




منبع: space.com
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان


 
بالا