نویسنده : قاسم
رضايي راد
تعیین عمر زمين
بوسيله راديواكتيو
يك روش كاملاً مستقل براي تعيين سن
زمين تعيين سن پرتوزايي سنگ معدن اورانيوم است برهمين اساس تحقيقات
بعمل آمده در اين زمينه نشان ميدهد كه سن زمين در حدود 4 ميليارد
سال است. (با خطاي يك ميليون سال در هر 10 ميليارد سال ) بنابراين
انتخاب سن 10 تا 15 ميليارد سال براي عالم برطبق پيشگوئي مدل بيگ
بنگ متحمل و قابل قبول ميباشد. چرا
كه اگر زمان لازم براي متراكم شدن كهكشان
ها و اولين نسل ستارگان را 1 تا 2 ميليارد سال در نظر بگيريم و
چگال شدن منظومه شمسي را نيز از
پس مانده ستارگان اوليه درحدود 6/4 ميليارد سال بدا نيم ،
ميتوان عمر جهان رابا دانستن زمان لازم براي تشكيل هستهها در
ستارگان وابر نواخترها كه منجر به تشكيل عناصر شيميايي امروزي شده
است بدست آورد اين زمان در حدود همان زماني است كه مدل بيگ بنگ «مهبانگ»
تخمين زده است.
تركيب شيميائي جهان
به
كمك مدل بيگ بنگ (مهبانگ) مي توان علت انبساط عالم و سن آن را به
خوبي روشن ساخت و به سؤالاتي كه دراين زمينه مطرح ميشود به خوبي
پاسخ داد سؤالي كه اينك مطرح ميِشوداينست كه چرا تركيب شيميائي
جهان تقريباً از 25 درصد هليوم و 75 درصد هيدروژن است. اگر
ماده تشكيل دهنده ستارگان يا سحابيها را مورد تجزيه و تحليل قرار
دهيم دقيقا" به
همين نتيجه خواهيم رسيد جواب به اين سؤال متضمن تشريح ساختار اتمي
جهان در لحظات اوليه شكل گيري آن است در اين راستا مدل بيگ بنگ
توضيح قانع كننده و روشني ارائه ميدهد. طبق اين مدل، دماي جهان
زماني چنان بالا بود كه براي هيچ عنصر شيميائي مجال ظهور و پيدايش
فراهم نگرديد و در اين ميان تنها عناصري توانستند خلق شوند كه تنها
ازهستهاي ابتداي و ساختماني ساده برخوردار بودنند اين عناصر سبك و
نو ظهور هيدروژن و هليوم ميباشند كه قادر بودنند در چنان حرارتي
بوجود آيند.
ساير عناصر كه از هسته هاي
سنگينتري نسبت به هيدروژن و هليوم برخوردار بودنند نميتوانستند
در آن گرماي شديد ( ميلياردها ميليارد درجه سانتيگراد) لحظات اوليه
تولد هستي ايجاد شوند و در صورت ساخته شدن در همان لحظه بر اثردماي
فوقالعاده شديد فنا و نابود ميشدنند.
محاسبات انجام شده توسط هويل (Hoyle)
و ديگران درسال 1964 كه توسط پي
بلز(Peebles)
در سال 1966 اصلاح گرديد و همچنين ساير تلاشهاي بعمل آمده در سال
1967 كه با همكاري فولر (Fowler)
و هويل(Hoyle)
صورت گرفت نشان ميدهد تشكيل هسته بر اثر همجوشي هستهها سبك
هيدروژن در حدود چنددقيقه پس از بيگ بنگ صورت گرفته است و همين امر
موجب تبديل 25 درصد جرم عالم به عنصر هليوم شده است عنصري كه بعد
از هيدروژن سبك ترين عنصر در طبيعت است. ساير
عناصر سنگينتر كه اكنون در عالم وجود دارد نظير كربن – اكسيژن –آهن –كلسيم – روي
... هم طي واكنشهاي هسته اي صورت گرفته در قلب ستارگان ساخته شدهاند
و بر اثر انفجار و متلاشي شدن اين ستارگان بعد از پايان يافتن
سوختشان در فضاي بين ستارهاي به بيرون ريخته شدهاند.
cمدل كيهانشناختي مهبانگ نحوه
خلقت هستي و روند تكاملي جهان اوليه را به صورت قانع كننده اي
توضيح ميدهد. اما اين مدل نميتواند
توضيح مستدلي براي توجيه مشاهدات نجومي سالهاي 1970 تا 1980 ارائه
دهد و تأييد بيش از پيش يافته هاي اين دهه توسط دانشمندان ديگر
موجبات متزلزل شدن اين نظريه را فراهم آوردنند.
1-
مجذوب كننده تاريك( Dark
Attractors )
در طول سالهاي دهه هفتاد ميلادي
برخي از اخترشناسان اقدام به تهيه نقشهاي از سرعت دوران كهكشانها
نمودنند زيرا آنان در هنگام رصد برخي از كهكشانها به چرخش غير
متعارف آنها مظنون شدند زيرا آنان بر اين عقيده بودنند كه قوانين
فيزيك كلاسيك به اجرام آسماني دورتر از مركز كهكشان (بالاخص
ستارگاني كه در بازوي كهكشان قرار دارند)اجازه نميدهند كه از
سرعتهاي فوق العاده زيادي برخوردار باشند( زيرا براساس قانون عكس
مجذور فاصله(قانون گرانش) هر چه فاصله بين دو جسمي كه نيروي جاذبه
بر هم وارد مي آوردند بيشتر باشد بزرگي نيروي وارده آنها بر يكديگر
كمتر خواهد بود بنابراين جسمي كه دورتر است براي غلبه بر جاذبه جسم
ديگر به نيروي گريز از مركز كمتري نياز دارد. برهمين
اساس كم شدن سرعت دوران سيارات دورتر از زمين در حول خورشيد بخاطر
اينست كه از جاذبه گرانشي كم خورشيد خارج نشوند)چون
در اين صورت ستارگان دور دست در يك كهكشاان از حيطه جاذبه مركز
كهكشان خارج ميشوند.
طبق عقيده دانشمندان كهكشان ها
نيز بايد از قوانيني پيروي كنند كه منظومه خورشيدي
پيروي ميكند مثلاً در اين منظومه عطارد كه سيارهاي نزديك به
مركز جرم منظومه خورشيدي است از سرعتي بسيار بيشتر از پلوتو كه
سيارهاي دورتر از مركز جرم قراردارد ميچرخد زيرا نيروي گرانشي
وارد بر عطارد خيلي بيشتر از نيروي گرانشي است كه خورشيد برپلوتو
وارد ميكند، حال اگر پلوتو از سرعت دوراني مساوي با سرعت چرخش
عطارد حول خورشيد برخوردار ميبودآنگاه سياره موردنظر از جاذبه
وارد از طرف خورشيد محروم ميشد و مسيري مستقيم در پيش ميگرفت و
از منظومه خورشيد خارج ميگشت.هنگاميكه
اخترشناسان انتقال به قرمز ستارههاي خارجيتر كهكشان ها را ملاحظه
كردنند ديدنند كه اين ستارهها سريعتر از ستارگان داخليتر كهكشان
كه خيلي نزديكتر به جرم مركزي هستند ميچرخند اين اتفاق آنان را
بسيار حيرت زده كرد زيرا اين موضوع در صورتي قابل درك ميباشد كه
نوعي ماده ناديدني كه داراي جرم ميباشد در كهكشان وجود داشته باشد
تا مجموع جرم اين ماده ديدني با جرم قابل مشاهده كهكشان كه شامل
ستارگان ميباشند عدم گريز ستارههاي بيروني كهكشان را بخاطر سرعت
زياد چرخيد نشان توجيه كند.
دومين گواه
اين ادعا مسير چرخش اجتماع،
گروهي كهكشان هاست اين گروه هاي كهكشاني با سرعتهاي تقريباً
يكنواخت به دور يكديگر دوران مي نمايند. اين نكته نيز براساس
واقعيتهاي قابل مشاهده غير قابل درك است زيرا قانون گرانش نيوتن
اين اجازه را به كهكشان هاي بيرونيتر نمي دهد كه با سرعتي مساوي
يا بيشتر از سرعت چرخش كهكشان هاي درونيتر حول مركز جرم، چرخش
نمايند مگر اينكه ماده عظيمي در بين كهكشانها وجود داشته باشد كه
جاذبه گرانشي آن باعث كنار هم نگه داشتن اين اجتماع كهكشاني و
همچنين توجيه كننده سرعت دوران غير عادي كهكشان هاي بيروني تر باشد
را بين و فورد در بين سالهاي 1970 تا 1980 ميلادي جرم ماده نامرئي
را در حدود 10 برابر جرم
مرئي و قابل مشاهده جهان تخمين زدنند آنان اين واقعيت را از طريق
مطالعه برروي سرعت دوران بيش از دويست كهكشان به دست آوردنند. اين
بدان معناست كه ما قادر به درك آن قسمت از جهان نيستم كه از نظر
جرم 90 برابر جرم ستارگان و ذرات گرد وغبارتشكيل دهنده ي عالم
ميباشد. به عبارت ديگر در حدود %90 از جرم ماده تشكيل دهنده عالم
به حساب نيامده است در حقيقت ما هر آنچه راكه ميبينيم تنها ده
درصد عالم است و در حدود نود درصد آن از ديده ها پنهان ميباشد
براساس اين واقعيت انكار ناپذير فيزيكدانان پيشنهاد كردنند كه بايد
هالهاي سياهگرداگرد تمامي كهكشان هاي عالم را فراگرفته باشد كه
در حدود ده برابر جرم جهان را تشكيل ميدهد آنان اين ماده مرموز
را «ماده
تاريك» dark
matter))
ناميدند كه وجود دارد ولي هيچگونه تابشي از خود ساطع نميكند تا از
طريق آن بتوان آن را ديد يا حتي به وجودش پي برد ،
تصور اينكه ما قادرنيستيم %90 دنيا را بينيم و آنرا حس كنيم حول
انگيزه و شگفتآور به نظر مي آيد اين كه دراين دنياي نامرئي چه
ميگذرد و از چه نوع مادهاي ساخته شده است جزء مجهولات عالم به
حساب ميآيد.
2-مشكل
افق( The
Horizon Problem)
نویسنده : قاسم
رضايي راد
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
آخرین
مقالات |