قبل از بیگ بنگ چه چیزی وجود داشت؟
دی۲۴

قبل از بیگ بنگ چه چیزی وجود داشت؟

اخترشناسان کاملأ مطمئن هستند که چه اتفاقی پس از بیگ بنگ رخ داد، اما قبل از آن، چه چیزی وجود داشت؟ نظریه های پیشرو در مورد عللِ بیگ بنگ کدام است؟ حدود ۱۳٫۸ میلیارد سال پیش، جهان با یک انفجار ناگهانی آغاز شد، و همه ی ما را به این مهمانی بزرگ کیهانی دعوت کرد. اما قبل از آن چه اتفاقی افتاد؟                     (بیگ بنگ، فضا – زمان و سیر تحولی کیهان در ۱۳٫۸ میلیارد سال)   _بنا بر این گزارش، معمولأ داستانِ جهان را با بیگ بنگ آغاز می کنیم و سپس در مورد اتفاقی که پس از آن رخ داد صحبت می کنیم. به طور مشابه و کاملأ مخالف با دیدگاه اخترشناسان از جهان، بیشترین میزانی که می توانیم به گذشته برگردیم تابش پس زمینه ی کیهانی است که حدود ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ رخ داده است. قبل از آن نمی توانیم امیدوار باشیم که چیزی را مشاهده کنیم زیرا جهان به حدی داغ و متراکم بود که چندان شفاف نبود، مثل سوپ نخود، سوپ خوشمزه ای که انرژی بالایی را مصرف می کند. در شیوه ی زندگیِ نارضایتبخش، احمقانه و زمینیِ مان در واقع نمی توانیم مبدأ جهان را در زمان و فضایی که در آن قرار داریم مشاهده کنیم. لعنت به فضا و زمان … خوشبختانه، گونه های متفکر به ایده هایی دست یافته اند و بخشی از آنها دیوانه کننده است و بخش دیگری نیز از ذهنِ منعطفی برخوردار می باشند. اولین ایده این است که جهان با یک نوسان کوانتومی آغاز شد و تا امروز نیز تورم یافته، چیزی که با ظرافت کامل در طول زمان انبساط پیدا می کند و محصول جانبیِ تصادفی اش وجود ما می باشد. ایده ی جایگزین این است که جهان ما در یک سیاهچاله از جهانی قدیمی تر آغاز شده است؛ در مورد این مسئله فکر کنید و اجازه دهید مغزتان به جوش و خروش بیاید. کیهان پیش از این وجود داشت و این جهان متعلق به ما نبود، سپس این جهان به یک سیاهچاله تبدیل شد و ما و همه چیزهایی که در اطرافمان هست از آن سیاهچاله تشکیل شدند. در اینجا ایده ی دیگری مطرح می شود، ذراتی را مشاهده می کنیم که در جهان ما بوجود می آیند، چه می شد اگر پس از زمانی طولانی، ذراتِ کل جهان در یک زمان بوجود می آمدند. به طور جدی … این زمان بسیار طولانی است، همراه با تعداد زیادی جهانِ «تقریبی» که هنوز می توانند وجود داشته باشند. اخیرأ، گروه بایسپ۲ شواهدی از تورم اولیه جهان را مشاهده کردند. همانند هرگونه ادعایی از گرانش، نتیجه به شدت مورد بحث و چالش قرار گرفته است. اگر ایده ی تورم کیهانی درست باشد، این امکان وجود...

بیشتر بخوانید
انبساط ِ کیهان در لحظۀ تولد چگونه بود؟
دی۰۸

انبساط ِ کیهان در لحظۀ تولد چگونه بود؟

احتمالا یکی از مهم ترین مسائل فیزیک امروز درک انبساط کیهان در لحظۀ ابتدایی تولد میباشد. دانشمندان با نظریه ای بنام تورم کیهانی معتقدند که درست در ۱۰ به توان ۳۶- ثانیه پس از بیگ بنگکیهان دچار انبساط سریعی شده که حجم آن، ۱۰ به توان ۷۸ برابر زیادتر شد.           (این گرافیک زمان بندی شکل گیری کیهان را طبق نظریه بیگ بنگ نشان می دهد)   بنا براین گزارش،پیامد مستقیم تورم این است که کل جهان از ناحیهٔ کوچکی آغاز شده که به هم وابسته‌ است. بر طبق نظریه تورمی کیهان، در اولین یک تریلیون تریلیونیم ثانیه، نیروی ضد گرانش مرموزی باعث گسترش و انبساط جهان شده است، جهان در کسری از ثانیه با ضریب غیر قابل تصوری برابر ۱۰ به توان ۵۰ با سرعتی بسیار بیشتر از سرعت نور انبساط یافته است. ۱ دقیقاً پس از آغاز دوره‌‌ی تورم چهار نیروی اصلی طبیعت که با هم یکی بودند از هم جدا شده و هر کدام راه خود را در عالم رو به گسترش در پیش گرفتند. قبل از این انبساط تمام عالم قابل مشاهده ما با صدها میلیارد کهکشانی که در آسمان شب می بینیم بسیار کوچکتر از یک اتم بود. در این مقیاس بسیار کوچک مکانیک کوانتومی بر فعل و انفعالات کیهان حاکم بود و افت و خیزهای جزئی ذرات کوانتومی قبل از آغاز انبساط با بروز بیگ بنگ و گسترش جهان به نحوی تشدید شد که برخی از نواحی جهان چنانکه در تصویر تابش پس زمینه کیهانی۲ می بینیم چگال تر شدند.   این تصویر تابش پس زمینه کیهانی است که بر پایه ی داده های ماهواره WMAP بدست آمده و نوسانات دمایی کهن ترین نور کیهان را، درست ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ نشان می دهد.   اگر نظریه انبساط سریع جهان صحیح باشد، در واقع تابش پس زمینه کیهانی (CMB) دریچه ای است رو به زندگی کیهانی در ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ. یعنی ما تاثیر رویدادهایی را می بینیم که در آن اتفاق باور نکردنی در لحظه ی ۱۰ به توان ۳۶- ثانیه پس از بیگ بنگ بر صفحه ی عالم نقش بسته اند، بتازگی نیز دانشمندان با جزئیاتی دقیق، قدیمی‌ترین نور کیهان را تایید کردند. از این نظر نیز حیرت انگیز است که از یک نقطه ی زمانی پس از گذشت ۱۳٫۸۲ میلیارد سال موجود خردمندی مثل ما از روی تکه سنگی در گوشه ی کهکشانی شناور می تواند با نگاهی هوشمندانه ی خود به تفسیر پرتوهای کیهانی بپردازد و به آغاز زمان بنگرد. پی نوشت: ۱- این موضوع ناقض گفته اینشتین نیست که هیچ چیز نمی تواند سریعتر از نور حرکت کند، زیرا این فضای خالی است که انبساط می یابد و تنها برای اجرام مادی است که سد سرعت نور نمی تواند شکسته شود. ۲- تابش...

بیشتر بخوانید
کیهان، متفاوت تر از همیشه!
بهمن۲۷

کیهان، متفاوت تر از همیشه!

تیم ماهواره پلانک که نقشه جدید تابش پس زمینه ی مایکروویو کیهانی (CMB) و اثر رادیویی بیگ بنگ را در تابستان ۲۰۱۳ کامل کرده بود گفت: یافته های جدید پیش بینی می کند که کیهان بزرگتر از آنی است که بتوانیم به طور مستقیم آن را مشاهده کنیم. این یافته ها می تواند داده های ما را کامل تر و پرده از تکامل کیهان بر دارد. دقیق ترین محاسبه عناصر کیهان نشان می دهد که ماده معمولی که ستاره ها و کهکشان ها جزئی از آن است، فقط ۴.۹ درصد و ماده تاریک که بطور غیر مستقیم از تاثیر گرانشی آن تشخیص داده شده است شامل ۲۶.۸ درصد را تشکیل داده است و یک پنجم بیشتر از برآورد قبلی است، در عوض انرژی تاریک نیروی مرموزی که مسئول شتاب گرفتن انبساط کیهان است کمتر از مقدار قبلی است و در حدود ۶۹ درصد را تشکیل می دهد. این کائنات نامتوازن تر، تاریک تر سبک تر، کند تر و قدیمی تر از آن چیزی است که پیش از این فکر می کردیم. نقشه جدید نشان می دهد که نصف پس زمینه میکروویو کیهانی بزرگتر از بقیه است و یک نقطه سرد دارد. ناهنجاری ها پیش بینی می کند، کیهان در مقیاس وسیع تری از آن چیزی است که ما بطور مستقیم می بینیم. داده های پلانک دو نکته خیره کننده جدید را نشان داد. اولی اینکه ما در یک کائنات نامتوازن (بی قرینه) زندگی می کنیم که اینشتین در ۱۹۱۷ اولین مدل فیزیکی آن را ارائه داده بود و ما براساس اصل کیهان شناسی آن را می شناسیم، که می گوید بزرگی کیهان در نقاط مختلف متفاوت به نظر می رسد و در تمام جهات قوانین فیزیک آن را شکل و گسترش می دهد.     این تصویر شامل ۱۵.۵ ماه از داده های پلانک می باشد و اولین ماموریت تصویر برداری از قدیمی ترین نور کیهان را نشان می دهد، زمانی که کیهان ۳۸۰۰۰۰  سال داشت. تابش پس زمینه میکروویو کیهانی نوسانات دمایی پایینی را که در بعضی نواحی تراکم متفاوتی با ساختار ذرات دارد نشان می دهد. یک تریلیون میلیارد ستاره و کهکشان در در هر پیکسل با مقیاسی ۱۰۰۰ برابر از نقطه نقطه ی کیهان جمع آوری شدند. تیم پلانگ بر شبیه سازی های کامپیوتری تکیه کرده است. این شبیه سازی تقلید و کم کردن ناخواسته ی اشیا پیش زمینه را ممکن می سازد. اطلاعات پلانک مدل استاندارد کیهانی را بطور عالی تایید می کند و دقت بی سابقه ای از یک معیار جدید برای دانش بشر از محتویات کیهان را نشان می دهد. خواص نواحی گرم و سرد شکل گیری و تکامل کیهان را نشان می دهد. داده های پلانک مقدار جدید سرعت گسترش کائنات را...

بیشتر بخوانید