بلاگ، مطالب مفید

انفجار بزرگ – بیگ بنگ

تاربام: پیدایش جهان و کائنات یکی از اساسی ترین پرسش هایی است که انسان از دیرباز تا کنون همراه خود داشته است. فیلسوف ها، دانشمندان و افراد زیادی در این باره نظر های متفاوتی داده اند، تا جایی که حدود 37 یا 38 سال پیش محکم ترین نظریه علمی در این مورد که خیلی از ابهامات را نیز برطرف می کرد ارائه شد که به نام “نظریه انفجار بزرگ” (بیگ بنگ) یا مه بانگ معروف است. در ادامه به شرح این نظریه می پردازیم.

“ادوین هابل” اولین بار در سال 1929 از طریق مشاهدات خود بر روی 24 کهکشان و بررسی آنها به این نتیجه رسید که این کهکشان ها با سرعت بسیار زیادی در حال دور شدن از یکدیگر هستند. از طریق این مشاهدات این قانون استنباط شد که جهان در حال انبساط و بزرگ شدن است. دانشمندان به این فکر افتادند که اگر جهان در حال انبساط باشد پس اگر به عقب برگردیم و جهان را منقبض کنیم باید به یک نقطه برسیم. این مهم ترین دلیل برای بیان نظریه بیگ بنگ یا انفجار بزرگ بود. طبق این نظریه تمام کائنات و جهان ما زمانی به اندازه یک اتم یا حتی خیلی کوچکتر از آن بوده است. تصور کنید که اگر تمام جهان را در یک اتم جای دهیم چقدر پر چگال و دمای آن تا چه اندازه زیاد خواهد بود. گفته شده که دمای این ذره پر چگال حدود 10 به توان منفی 43 درجه سانتی گراد بوده است. این ذره پر چگال در یک لحظه منفجر شده و فضا زمان،ماده و نیرو های بنیادی جهان ما را ساخته است.

جهان ما که به اندازه کوچکتر از یک اتم بوده است با این انفجار شروع به انبساط و بزرگ شدن می کند؛ به طوری که در کسری کوچک از یک ثانیه از اندازه کوچکتر از یک اتم به اندازه کره زمینمی رسد. این اتفاق با دقت بالایی حدود 13.8 میلیارد سال پیس رخ می دهد.

حدود 10 به توان منفی 37 ثانیه بعد از این انفجار، اولین ذرات بنیادی مثل کوارک ها، لیپتون ها و گلئون ها به وجود آمدند. اما هنوز هیچ ستاره و کهکشانی نبوده است. در این زمان جهان مانند یک سوپ داغ پلاسمایی و تاریک بود. در کنار ماده، پاد ماده (ضد ماده) نیز به وجود آمد که این دو دائما به طور پیوسته یکدیگر را خنثی می کردند؛ اما چون (به علت نا معلوم) مقدار ماده بسیار بیشتر از پادماده بوده است، ماده پیروز شده و بر جای مانده و جهان امروزی ما را تشکیل داده است.

با افزایش انبساط جهان، دمای آن نیز رفته رفته کاهش پیدا می کند. سرعت انبساط بسیار زیاد بوده است که جهان در کمتر از یک ثانیه به اندازه فعلی منظومه شمسی ما می رسد. بعد از حدود 3 دقیقه دما کاهش یافت و به حدود یک میلیارد درجه کلوین رسید؛ نوترون ها و پروتون ها با یکدیگر ترکیب شدند و هسته اتم ها را شکل دادند. هسته های هلیم و هیدروژن در این زمان به وجود آمدند. اما هنوز دما آنقدر بالا بود که هسته ها به دلیل دمای زیاد مدام از هم می پاشیدند.

پس از حدود 380000 سال دما به حدی پایین آمد که فقط به چند هزار درجه سانتی گراد می رسید. در این زمان اولین اتم که غالبا اتم های هیدروژن بودند به وجود آمدند. همچنین فوتون ها که همان ذرات سازنده نور بودند می توانستند آزادانه در فضا حرکت کنند.

چندین میلیون سال بعد این گاز ها به علت وجود گرانش گرد هم جمع شدند و اولین اجسام آسمانی یعنی ستاره ها را به وجود آوردند. در طی حدود یک میلیارد سال بعد از بیگ بنگ ستاره ها نیز (باز هم به علت وجود گرانش) گرد هم جمع شدند و اولین کهکشان ها را شکل دادند. در این دوره عناصری مثل کربن، اکسیژن و … در ستاره ها ساخته شدند. همچنین عناصر سنگین تری مثل آهن نیز به وجود آمدند. چند میلیارد سال بعد نیز ستاره ما خورشید، و سیاره ما زمین به وجود آمد.

یک طرح گرافیکی از زمان بندی شکل گیری جهان طبق نظریه بیگ بنگ – در این تصویر هر مقاطع زمانی به شکل دایره نشان داده شده است

امروز پس از حدود 13.8 میلیارد سال که از عمر جهان ما می گذرد، کائنات به طور شگفت انگیزی بزرگ شده است و دمای آن به حدود -270 درجه سانتی گراد می رسد و به سرعت در حال انبساط است.

تابش پس زمینه کیهانی – این تصویر که توسط ماهواره پلانک ثبت شده، قدیمی ترین نوری است که از جهان می توانیم ببینیم که به نام تابش پس زمینه کیهانی شناخته می شود

شواهد بسیار زیادی برای اثبات این نظریه وجود دارد، از جمله تابش پس زمینه کیهانی، قانون هابل، مقدار هلیم موجود در جهان و … . همچنین تئوری نسبیت عام انشتین نیز این نظریه را تایید می کند. این نظریه خیلی از ساختار های جهان ما را به طور دقیق توضیح می دهد. مه بانگ، قدیمی ترین تصویری است که ما از دنیا داریم، اما این به این معنی نیست که بیگ بنگ آغاز و منشا جهان بوده است؛ بلکه دانسته های ما فعلا در این حد است که بتوانیم در زمان به عقب برگردیم و به انفجار بزرگ برسیم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *