مقدمه:
تئوري
بيگ بنگ بيان ميدارد كه دنيا در زمانهاي بسيار دور درحدود
6/13 ميليارد سال پيش در يك لحظه معين درون نقطهاي جاي
داشت كه در آن انرژي و چگالي ذرات بي نهايت بود. براساس
اين مدل كيهانشناسي، هستي در يك انفجار شروع
به خلاصي يافتن از تراكم و دماي بيش از حد نمود، بدين
صورت عالم لحظه به لحظه وسيعتر ميگشت و دما نيز به تبع آن
رفته رفته كاهش مييافت. بر
طبق مدل بيگ بنگ در نخستين لحظات آفرينش، گراني (گرانش
كوانتومي) تنها نيروي حاكم برجهان بود كه چگونگي آن به طور
كامل توسط تئوري گرانياينشتين بدست ميآمد، تئوري بيگ بنگ
اگر چه به خوبي نحوه تكامل هستي را نشان ميدهد اما
مشاهدات نجومي جديد بالاخص در دهه هفتاد ميلادي تناقض عمدهاي،
با نظريه بيگ بنگ دارى و اساس اين نظريه را زير سؤال مى
برد كه در اين مبحث به آن ميپردازيم.
مدل كيهانشناسي بيگ
بنگ (مهبانگ)
تكيه بر چهار
حقيقت قابل مشاهده
1- حركت
رو به بيرون كهكشانها.
اولين بار در سال 1929
ادوين
هابل ]
(1889-1953) ايالات متحده[ پي
به حركت كهكشانها برد،
ادوين هابل اين حركت رو به بيرون كهكشانها را همانند تركشهاي
يك گلوله توپ ميدانست كه به سرعت به اطراف پخش شده و از
يكديگر دور مي شدند.
ادوين هابل (1889-1953)
او بر پايه همين استدلال
لحظه پيدايش هستي را انفجار گونه پنداشت كه اجزاء آن كه
همانا كهكشانها ميباشند روز به روز از يكديگر بيشتر دور
شده و هستي نيز بدنبال آن انبساط روز افزون مييافت. هابل
با اندازه گيري سرعت و مسافت كهكشان هاي همجاور به اين
نتيجه رسيد كه كهكشانهاي نزديك به زمين از آن دور ميشوند.
او اين نتيجه را براساس انتقال دو پلري بدست آورد (انتقال
دو پلري بيان ميدارد كه هر گاه يك چشمه صوت در حال حركت
به طرف ما بيايد رفته رفته طول موج صوت كاهش يافته و
فرکانس صوت بيشتر ميگردد به نحوي كه فركانس در لحظه رسيدن
چشمه صوت به ما به بيشترين حد خود ميرسد و با دور شدن آن
طول موج افزايش و فركانس آن كاهش مييابد بهمين خاطر با
نزديك شدن يك آمبولانس آژيرزن صداي آژير رفته رفته تيز تر
ميشود و با دور شدن آن صدا رفته رفته بم وبم تر ميشود )
انتقال دوپلري در كهكشانها و ستارگان دور دست نيز روي ميدهد
و درنتيجه باعث ميشود كه در خطوط جذبي طيف آنها يك
جابجائي به سمت قرمز طيف صورت بگيرد بدين
معنا كه خطوط جذبي به سمت طول موجهاي بلندتر طيف مرئي
متمايل ميشود.
2-
انتقال به سرخ امواج
وقتي كه يك منبع نور داراي
حركت باشد همانند منبع صدا بر اثر حركت يك زير و بمي در آن
ايجاد ميشود بدين معنا كه اگر صدا با سرعت به طرف مانزديك
شود طول موجهاي گسيل شده از آن منبع كوتاهتر و درنتيجه صدا
زير تر به گوش ما ميرسد و در صورتيكه منبع صدا با سرعت از
ما فاصله بگيرد طول موجهاي گسيل شده از آن منبع بلندتر و
درنتيجه صدا به سمت بم شدن گرايش مييابد. منبع نور نيز
همانند منبع صدا يك جابه جا در رنگهاي آن درنتيجه نزديك
شدن ياد و شدن از ناظر بوجود ميآيد. اگر
يك منبع نور به سرعت به طرف ما حركت كند فركانس آن ا فزايش مي
يابد (طول
موج كاهش مييابد)و در خطوط طيف مرئي آن يك انتقال به سمت
رنگ آبي در آن آشكار مي گردد
و در صورت دور شدن منبع نور از ما در خطوط طيفي آن انتقال
به رنگهاي پائين طيف ايجاد خواهدشد يعني
رنگ نور گسيل شده از منبع آن به سمت رنگ قرمز گرايش مي
يابد بنابراين مي توان با توجه به مقدار انتقال به سرخ طيف
جذبي منبع نور سرعت حركت آن منبع را بدست آورد.
3-دورشدن كهكشانها
هابل كشف كرد كه رنگ بيشتر
سحابيها گرايش به قرمز دارد او از اين موضوع توانست نتيجه
بگيرد كه آنها باسرعت فوق العاده زيادي از ما دور ميشوند.
اين تغيير در رنگ نور
گسيل شده از اجرام آسماني (ستارگان وكهكشانها) انتقال به
سرخ گفته ميشود.
اگر كهكشانها از يكديگر دور
ميشوند بنابراين آنها ميبايست در گذشته بهم نزديكتر
ميبودنند بر همين اساس در زمانهاي بسيار دور دنيا چگا لتر
و متراكم تر از امروز بوده است. اگر اين حركت به عقب
كهكشانها ادامه دار باشد در يك لحظه مشخص تمام ماده تشكيل
دهنده جهان در يك نقطه با تراكم بينهايت بايد فشرده شده
باشد. از
سرعت انبساط عالم ميتوان لحظه آغاز آفرينش و پيدايش ماده
سازنده هستي را در حدود 10 تا 15 ميليارد سال پيش تخمين
زد( بايد توجه داشت عمر منظومه شمسي كه زمين ما نيز جزئي
از آن است در حدود 5/4 ميليارد سال ميباشد) براساس مدل
بيگ بنگ (مهبانگ) ميتوان به خوبي چگونگي لحظات آغازين
جهان را بررسي كرد طبق اين مدل شروع جهان بر اثر يك انفجار
بود كه در آن لحظات آغازين دما و چگالي ذرات بينهايت بالا
بود، رفته رفته عالم نازك و منبسط مي شد و دما نيزبه شدت
كاهش مي يافت ، معادلات
مربوط به تئوري گرانش انيشين به خوبي انبساط عالم را كه از
مدل كيهانشناختي مهبانگ (بيگ بنگ) استنتاج ميشود توصيف
ميكند.
گرچه اين معادلات در سال 1917 ميلادي در
نظريه نسبت عام پايه گذاري شد ولي اينشتين انبساط عالم را
كه يكي ازدست
آوردهاي حل اين معادلات بود به طور آگاهانه كنار گذاشت(
اينشتين بعدا"از آن به عنوان بزرگترين
اشتباه خودياد
كرد) چند دهه بعد دانشمندان جهان در حال گسترش را به
عنوان زير بناي بحثهاي كيهانشناختي پذيرفتند. در
مدل بيگ بنگ (مهبانگ) سخن از انفجار به ميان ميآيد اما
ما هرگز نبايد توجه مان به مدلها انفجاري معمولي كه گاهي
شاهد آن هستيم معطوف شود كه در آن قطعاتي از شي منفجر شده
به فضاي اطراف پرتاب ميشود ،
در لحظه آغاز هستي آنچنان كه از مدل بيگ بنگ (مهبانگ)
ميتوان نتيجه گرفت اين است كه فضا با حركت و گسترش خود
موجب انبساط و گسترش عالم گرديد همانند لكههاي كه روي يك
بادكنك قرار گرفته است در اين صورت هر چه بادكنك بيشتر باد
شود لكهها از هم فاصله بيشتري پيدا ميكند.هرچه سرعت باد
شدن بادكنك يا بالون بيشتر افزايش يابد سرعت دور شدن اين
لكه ها نيز
افزايش دو چندان مييابد.
نظريه كيهانشناختى بیگ بنگ
و چالشهای آن- بخش یک
نظريه كيهانشناختى بیگ بنگ
و چالشهای آن- بخش دو
نظريه كيهانشناختى بیگ بنگ
و چالشهای آن- بخش سه
نظريه كيهانشناختى بیگ بنگ
و چالشهای آن- بخش چهار
نظريه كيهانشناختى بیگ بنگ
و چالشهای آن- بخش پنج
نظريه كيهانشناختى بیگ بنگ
و چالشهای آن- بخش شش
نظريه كيهانشناختى بیگ بنگ
و چالشهای آن- بخش هفت
پارس اسکای