Big Bang (انفجار بزرگ)
( Big Bang ) " در کیهان شناسی فیزیکی، نظریه ی "مهبانگ پدیدار شدن جهان (گیتی) از حالتی بسیار داغ و چگال در 13.7 میلیارد سال
پیش اشاره دارد. نظریه ی مهبانگ نتیجه ی قانون هابل درباره ی سرعت
کهکشان های دوردست هنگامی که با اصل انتظام گیتی کنار هم قرار می
گیرند است.
مِهبانگ یا انفجار بزرگ یک نظریه علمی است، و لحظه آغازین هستی را گویند که کل هستی (شامل زمان و هر سه بعد) از آن هنگام، بر طبق این نظریه، شروع شدهاست.
بر طبق این نظریه، جهان فعلی ما از ذره بسیار کوچک تر از کوچکترین ذرات بنیادی بوجود آمد. البته علم فیزیک در آن لحظه وجود نداشت، و به این حالت تکینگی گویند. در واقع بر طبق این نظریه، از این تکینگی جهان منفجر شد و از این ذره همهٔ ذرات بنیادی به وجود آمدند و شروع کردند از مرکز آن دور شدن، که میلیاردها کهکشان و از جمله همین کهکشان راه شیری خودمان به وجود آمدند.
این انفجار باعث انبساط جهان به صورت بادکنکی میشود. البته نیروی دیگری که در این انبساط و کند شدن سرعت انبساط ان تأثیر دارد نیروی جاذبهاست و خمیدگیهای فضا زمان نسبیتی و در این صورت سه حالت متصور است
- انبساط دائم
- رسیدن به یک حالت ثابت و پایدار
- انقباض بعد از انبساط
مقدمه پژوهش های انجام شده در سالهای پیش نشان میدهد که جهان افزون بر آنکه در حال بزرگ شدن است، این انبساط دارای شتاب نیز میباشد. یعنی همچنان که کهکشانها در حال دور شدن از یکدیگر هستند، افزون بر تندی (سرعت( دارای شتاب نیز میباشد . هنگامی که بحث انبساط جهان مطرح شد، برای توجیه آن باید یک نظریه منطقی و نو ارائه میشد تا بتواند بزرگ شدن جهان را توجیه کند. این نظریه باید توضیح میداد که بزرگ شدن جهان از کجا و چه زمانی آغاز شده است؟ برای توجیه بزرگ شدن جهان نظریه "مهبانگ" -(انفجار بزرگ-(( Big Bang) مطرح شد که بر پایهٔ آن جهان از انفجار یک تودهٔ فوق العاده متراکم و با حجم ناچیز آغاز شده است . پس از آنکه شتاب جهان مطرح شد، باید یک دلیل منطقی برای توجیه آن ارائه میشد. همچنانکه می دانید طبق قوانین فیزیک شتاب ناشی از اعمال نیرو یا انتقال انرژی صورت میگیرد. بنابراین باید نیرویی به جهان اعمال شود یا انرژی وجود داشته باشد تا بتواند شتاب جهان را توجیه کند. براین پایه بحث انرژی تاریک یا Dark Energy مطرح شد که هنوز سرچشمه و چرایی آن ناشناخته است. البته در این زمینه نظریههای گوناگونی مطرح شده است، اما هیچ کدام نتوانسته پاسخی پذیرفتنی به آن بدهد .
در زبان پارسی «مِه» یعنی «بزرگ» و بانگ به معنای صدای بلند است.همه چیز در حال گردش است. زمین به گرد خورشید می چرخد و ماه به گرد زمین. زمین و همهٔ سیارهها ی منظومه خورشیدی نیز به دور ستاره بزرگ خورشید می چرخند. منظومه خورشیدی ما که در یکی از بازوهای کهکشان راه شیری قرار دارد به گرد هسته مرکزی راه شیری می چرخد. کهکشان راه شیری در خوشهای به نام گروه محلی قرار دارد. همگی کهکشان های گروه محلی نیز به دور مرکز گروه محلی می چرخند
از گرد هم آمدن گروهها و خوشههای بسیاری همچون گروه محلی، مجموعه بسیار بزرگ تری به نام «ابر خوشه» تشکیل میشود. جهانی که ما در آن زندگی می کنیم از میلیون ها ابر خوشه تشکیل شده است. اکنون می خواهیم از زمین کوچکمان که در این جهان بزرگ، حتی به اندازه یک نقطه کوچک هم نیست بیرون رویم و به سوی نخستین لحظههای تشکیل کیهان برویم . بیش از 13 میلیارد سال پیش همهٔ انرژی های دنیا، یعنی همهٔ آن چیزی که هم اکنون وجود دارد به صورت اصلی ترین ماده تشکیل دهندهٔ انرژی در یک نقطه وجود داشت. (در طول مقاله واژههای کیهان و عالم به کار برده شده است که هر دو به یک معنا است. ) این نقطه با انفجاری بزرگ گسست و انرژی خود را به هر سو پخش کرد.
نظریهٔ مهبانگ (انفجار بزرگ)
شرح گام به گام تاریخ کیهان از دید نظریهٔ «مهبانگ»: آشکار است برای آگاهی از چگونگی نخستین ثانیهها و یا بهتر بگوییم نخستین اجزای ثانیههای پس از انفجار آغازین نباید از ستاره شناسان پرسید بلکه در این مورد باید به فیزیکدانهای متخصص در امر فیزیک ذرهای مراجعه کرد که در مورد تشعشعات و ماده در شرایط کاملا سخت و غیر عادی جستجو و تجربه میکنند. تاریخ کیهان معمولا به ۸ مقطع کاملا متفاوت و نا مساوی بخش میشود:
مرحله نخست (صفر تا۱۰ به توان ۴۳- ثانیه) این مساله هنوز برایمان کاملا روشن نیست که در این نخستین اجزای ثانیهها چه چیزی تبدیل به گلوله آتشینی شد که کیهان باید بعدا از آن ایجاد گردد. هیچ معادله اندازه گیری برای دمای بسیار بالا و تصورناپذیری که در این زمان حاکم بود در دست نمیباشد.
مرحله دوم (از۱۰ به توان ۴۳- تا ۱۰ به توان ۳۲- ثانیه ( نخستین سنگ بناهای ماده مثلا کوارکها و الکترونها و پاد ذرههای آنها از برخورد پرتوها با یکدیگر به وجود میآیند. بخشی از این سنگ بناها دوباره با یکدیگر برخورد میکنند و به صورت تشعشع فرو میپاشند. در لحظههای بسیار بسیار اولیه ذرههای فرا سنگین - x نیز میتوانستهاند به وجود آمده باشند. این ذرهها دارای این ویژگی هستند که هنگام فروپاشی ماده بیشتری نسبت به پاد ماده و مثلا کوارکهای بیشتری نسبت به آنتی کوارکها ایجاد میکنند. ذرههای x که تنها در همان نخستین اجزای بسیار کوچک ثانیهها وجود داشتند برای ما میراث مهمی به جا گذاردند که عبارت بود از : «افزونی ماده در برابر پاد ماده»
مرحله سوم (از۱۰ به توان ۳۲- ثانیه تا ۱۰ به توان ۶- ثانیه ( کیهان از مخلوطی از کوارکها - لپتونها - فوتونها و ذرههای دیگر تشکیل شده که متقابلا به ایجاد و نابودی یکدیگر مشغول بوده و همچنین خیلی سریع در حال از دست دادن دما هستند.
مرحله چهارم (از ۱۰ به توان ۶- ثانیه تا ۱۰ به توان ۳- ثانیه ( کمابیش همگی کوارکها و پاد کوارکها به صورت پرتو ذرهها به انرژی تبدیل میشوند. کوارکهای جدید دیگر نمیتوانند در دماهای رو به کاهش به وجود آیند ولی از آن جایی که کوارکهای بیشتری نسبت به پاد کوارکها وجود دارند برخی از کوارکها برای خود جفتی پیدا نکرده و به صورت اضافه باقی میمانند. هر ۳ کوارک با یکدیگر یک پروتون با یک نوترون میسازند. سنگ بناهای هسته اتمهای آینده اکنون ایجاد شدهاند.
مرحله پنجم(از ۱۰ به توان ۳- ثانیه تا ۱۰۰ ثانیه ( الکترونها و پاد الکترونها در برخورد با یکدیگر به اشعه تبدیل میشوند. شماری از الکترونها باقی میماند زیرا که ماده بیشتری نسبت به پاد ماده وجود دارد. این الکترونها بعدا مدارهای اتمی را میسازند.
مرحله ششم (از ۱۰۰ ثانیه تا ۳۰ دقیقه ( در دماهایی که امروزه میتوان در مرکز ستارگان یافت نخستین هستههای اتمهای سبک و به ویژه هستههای بسیار پایدار هلیم در اثر همجوشی هستهای ساخته میشوند. هسته اتمهای سنگین از قبیل اتم آهن یا کربن در این مرحله هنوز ایجاد نمیشوند. در آغاز آفرینش عملا تنها دو عنصر بنیادی که از همه سبکتر بودند وجود داشتند : هلیم و هیدروژن
مرحله هفتم (از ۳۰ دقیقه تا ۱ میلیون سال پس از آفرینش) پس از گذشت حدود ۳۰۰۰۰۰ سال گوی آتشین آنقدر دما از دست داده که هسته اتمها و الکترونها میتوانند در دمایی در حدود ۳۰۰۰ درجه سانتی گراد به یکدیگر بپیوندند و بدون اینکه دوباره بی درنگ از هم بپاشند اتمها را تشکیل دهند. در نتیجه آن مخلوط ذرهای که قبلا نا مرئی بود اکنون قابل دیدن میشود.
مرحله هشتم (از یک میلیون سال پس از آفرینش تا امروز ( از ابرهای هیدروژنی دستگاههای راه شیری، ستارگان و سیارهها به وجود میآیند. در درون ستارگان هسته اتمهای سنگین از قبیل اکسیژن و آهن تولید میشوند. که بعدها در انفجارهای ستارهای آزاد میگردند و برای ساخت ستارگان و سیارهها و زندگی جدید به کار میآیند.
مدیر وبلاگ :