چگونگي پيدايش جهان

واضح آرشیو وب فارسی:راسخون:

چگونگي پيدايش جهان سه نظريه براي چگونگي پيدايش جهان مطرح است كه در ادامه به بررسي آنها مي پردازيم

مه بانگ يا انفجار بزرگ دانشمند روس ژرژ گاموف اين نظريه را بيان و استيفن ويليام هاوكينگ كيهان شناس معروف معاصر انگليسي آن را كالبدشكافي كرده است . بر اساس اين نظريه ، چون جهان در حال گسترش است و اين گستردگي ، تندي همراه با شتابي نيز دارد ، از آن رو مي توان نتيجه گرفت كه سرآغاز اين گستردگي شتابان ، انفجاري بسيار بزرگ بوده است ، انفجار يك توده بسيار بسيار فشرده و با حجم بسيار بسيار ناچيز . نيروي آغازين و نخستين اين انفجار را ، كه انرژي شتاب گيري اين گسترش را فراهم آورده است ، به انرژي تاريك نسبت مي دهند. انرژي تاريك هم هنوز به درستي شناخته شده نيست . نكته ديگر اين كه بر پايه اين نظريه ، جهان كنوني از ذره بسيار بسيار كوچكي كه از بنيادي ترين ذرات هم كوچك تر بوده است ، به وجود آمده است. از آن رو كه در لحظه آغازين ، هيچ چيز ، نه بعد ، نه ماده ، نه زمان و در نتيجه قوانين فيزيك وجود نداشته ، آن حالت را تكينگي نام داده اند. اين تكينگي بوده كه منفجر شده و پس از انفجار آن ، تمام ذرات بنيادي به وجود آمده اند و فرار و دور شدن از هم را آغازيده اند. و در ادامه ، سحابي ها ، ستارگان ، كهكشان ها و ديگر اجرام به وجود آمده اند . اين گسترش با نيروهايي كند هم مي شود از جمله گرانش و خميدگي هاي فضا ـ زمانِ نسبيتي . در اين صورت سه حالت شدني است : نخست ، گسترش بي نهايت : گستردگي پيوسته كه در اين حالت جهان تا پايان از هم دور شده و پهناور مي شود. دوم ، پايدار پذيري : رسيدن به حالتي پايدار كه سرانجام گسترش به پايداري و ايستايي خودهد رسيد. و سوم ، فروريزي بزرگ : فشردگي پس از گسترش كه در اين حالت جهان پس از رسيدن به اين حد پاياني گسترش و از دست دادن سرعت گريز ، در اثر نيروهاي گرانش رو به درون فروريزي و رمبش آغاز مي كند و شايد روند واژگون انفجار و رسيدن به يك نقطه تكينگي ديگر را موجب شود. در رياضيات اگر تابعي در يك نقه تعريف نشده باشد ، يعني در آن نقطه پيوسته نباشد ، مي گويند تابع در آن نقطه تكين است يا در آن نقطه تكينگي دارد . حال در دانش فيزيك ، به مركز يك سياه چاله كه تمام توده آن در مركز انباشته شده و چگالي آن بي نهايت باشد ، تكينگي گفته مي شود . يعني سياه چاله را ستاره اي مي پنداريم كه تمام جرم آن پس از رمبش در حجم صفر انباشته شده است ، يعني به سوي صفر ميل مي كند و موجب ايجاد چگالي بي نهايت خواهد شد و يك ناپيوستگي و به بياني ديگر يك تكينگي در آن نقطه از فضا به وجود آمده است . اما هيجان انگيزترين بخش نظريه مه بانگ ، ثانيه نخست پس از انفجار است . ثانيه اي كه بسياري از فيزيكدانان عمر خود را صرف بررسي آن كرده اند. از ديدگاه دانشمندان فيزيك ذرات كه در مورد چوني و چرايي ذره و ماده در شرايط بسيار سخت و ناهنجار بررسي و تحليل مي كنند، ثانيه نخست پيدايش مهم ترين ثانيه در تمام اين پانزده ميليارد سال عمر جهان بوده و توجه داشته باشيد كه در بخش هايي ، كسرهاي بسيار بسيار كوچك تنها يك ثانيه ، مورد بررسي قرار دارد . همان طور كه جهان از ديدگاه " بزرگي" شگفت انگيز است ، از ديدگاه "خُرد" هم به همان اندازه شگفت آور است . شما براي خواندن عدد 1001 به يك ثانيه زمان نياز داريد . حال ببينيد در يك ثانيه ناقابل چه اتفاقاتي افتاده است ! جهان اين چنين به وجود آمده است: * زمان از صفر تا كسر 10 به توان 43- يعني يك ميليون ميليارد ميليارد ميليارد ميليارديوم ثانيه : به درستي مشخص نيست كه در تكينگي چه روي داده و سرشت و خميره آن چه كه اين جهان را پايه نهاده ، آشكار نيست . دمايي بي نهايت بالا بوده ، بالاتر از هر آن چه كه بتوانيد بپنداريد. * زمان از كسر 10 به توان 43- تا كسر 10 به توان 32- ثانيه : كوارك ها ، الكترون ها و پاد آنها يعني پادكوارك و پادالكترون از برخورد پرتوها با يكديگر به وجود مي آيند و به صورت تابش فرو مي پاشند تا ذرات بيشتري توليد شود. ذرات بسيار سنگين و نخستيني موسوم به ذرات ايكس هم شايد به وجود آمده باشند كه باز شايد ويژگي توليد بيشتر ذرات را از فروپاشي داشته باشند . ذرات ايكس تنها در همان كسرهاي آغازين ثانيه نخست وجود داشته اند و از مهم ترين اثرات آنها اين بوده كه اكنون اندازه ماده در جهان از پادماده بيشتر است . * زمان از كسر 10 به توان 32- ثانيه تا كسر 10 به توان 6- ثانيه : كوارك ها ، فوتون ها ، لپتون ها و ذراتي ديگر در جنگي شگفت آور به نابودي هم مشغول بوده و در نتيجه باز توليد ذرات بيشتر را موجب شده و همچنين دما شتابان كاهش يافته است . * زمان از كسر 10 به توان 6- ثانيه تا كسر 10 به توان 3- ثانيه : بيشتر كوارك ها و پادكوارك ها به صورت تابش ذره ها به انرژي تبديل مي شوند. كوراك هاي تازه ديگر توان توليد در دماي كاسته شده را ندارند و از آن رو كه كوارك هاي بيشتري نسبت به پادكوارك ها وجود دارند ، كوارك هايي كه در برخورد با پادكوارك نابود نشده اند ، باقي مي مانده و هر سه كوارك در پيوستگي با يكديگر يك پروتون و يك نوترون مي سازند ، يعني زيربناي هسته اتم. توجه داريد كه هنوز ثانيه نخستين پايان نيافته است! اين تقسيم بندي به بخش هاي بسيار كوچك تري هم امكان بخش پذيري دارد. * زمان از كسر 10 به توان 3- ثانيه تا ثانيه 100: الكترون ها و پادالكترون ها در برخورد با يكديگر به پرتو دگرگون مي شوند . شماري از الكترون ها باقي مي ماند ، زيرا ماده بيتشري نسبت به پادماده وجود دارد . سپس اين الكترون ها مدار اتم را خواهند ساخت . ابعاد جهان يك ميليون ميليارد بار بزرگ تر مي شود ودر كمتر از سه دقيقه 98 درصد ماده جهان به وجود مي آيد . * زمان از ثانيه 100 تا دقيقه 30: دما به اندازه دماي مركز ستارگارن امروزي يعني چندين ميليون درجه است . هسته اتم هاي سبك به ويژه هسته هاي بسيار پايدار اتم هليوم و همچنين هيدروژن در پي هم جوشي هسته اي ساخته مي شوند. * زمان از دقيقه 30 تا 1 ميليون سال پس از انفجار : پس از گذشت حدود سيصد هزار سال ، آن قدر دما كاسته شده كه هسته اتم ها و الكترون ها مي توانند به هم جوش بخورند ، بدون آن كه بي درنگ از هم واپاشند. در نتيجه اتم ها تشكيل مي شوند. حالا جهان كمي ديده مي شود. دما به سه هزار درجه رسيده و روند كاهش همچنان ادامه داشته ، تا اكنون كه دما در فضاي ميان ستاره اي صفر مطلق ، يعني 273- سانتي گراد است . * زمان از يك ميليون سال پس از انفجار تا امروز : سحابي هايي از هيدروژن در جهان پراكنده شده است. انبساط حاصل از انفجار، موجب دور شدن آنها از هم شده است . اندك اندك در زايشگاه ستارگان ، ستارگان نخستين زاده مي شوند. در مركز ستارگان و در اثر فشار و دماي زياد ، عناصر ساخته مي شوند و با انفجار ستارگان به درون فضا راه مي يابند و براي ساخت ستارگان و سياره ها و زندگي جديد به كار مي آيند . نكته ديگر اين كه در كسرهاي بسيار نخستين ، جهار نيروي گرانش ، الكترومغناطيسي ، هسته اي ضعيف و هسته اي قوي ، در پي به وجود آمدن مصالح لازم ، به وجود امده اند. روند زايش ستاره اي همچنان ادامه دارد . از لحظه انفجار تا اكنون 13/6 ميليارد سال گذشته است . برخي دانشمندان عمر جهان را تا شانزده ميليارد سال هم در نظر مي گيرند. انبساط و گسترش جهان با توجه به رصدهاي فراوان ادوين هابل ، فراواني هليوم و يك ايزوتوپِ عنصر هيدروژن به نام دوتريوم ، همچنين تابش پس زمينه كيهاني ، سه دليل براي درستي نظريه مه بانگ است .

نظريه حالت پايدار اين نظريه در سال 1940 توسط فرد هويل ، اخترفيزيكدان انگليسي ، پيشنهاد شد . بر اساس اين نظريه جهان آغاز و پايان ندارد و همواره به همين ريخت خواهد بود و خواهد ماند . با دور شدن كهكشان ها از هم و پير شدن آنها ، از گاز و غبار و انرژي وازده آنها مواد لازم براي زايش كهكشان هاي تازه در فضاهاي تهي حاصل مي شود. زايش پيوسته ماده از فضاي خالي ، دشواري هايي را براي اين نظريه پديد آورند و اين نظريه پس از كشف ناهم ساني عمر ستارگان ، رد شد . نظريه جهان نوساني اين نظريه بيان مي دارد كه جهان گسترش كننده با انفجار بزرگ بر اثر نيروي گرانش ، سرانجام از دايره سرعت گريز گرانش بيرون شده، به ايستايي خواهد رسيد. آن گاه ، درون روي آغاز كرده و منقبض مي شود و باز به همان نقطه آغازين باز مي گردد. سپس مه بانگ ديگري روي خواهد داد. البته نظريه هاي ديگري هم بيان شده است . از آن جمله مي توان نظريه جهان هاي موازي در حوزه متافيزيك ، جهان پلاسما بر اساس مدل هانس آلفون دانشمند سوئدي و جهان انفجارهاي كوچك يا كه بانگ را اسم برد. منبع:ماهنامه دانشمند شماره 565

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: راسخون]

[مشاهده در: www.rasekhoon.net]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 551]