انفجار بزرگ (مهبانگ) چیست؟

241px-Universe expansion2نظریه انفجار بزرگ یا مهبانگ در حال حاضر تنها توضیح ارائه شده درباره منشأ جهان می‌باشد که بطور گسترده پذیرفته شده است.

انفجار بزرگ بسیار پرانرژی و پرحرارت بود و در ثانیه‌های اولیه پس از انفجار فقط تشعشع و ذرات زیراتمی گوناگون در جهان وجود داشتند. تشعشعات باقیمانده از این انفجار هنوز به صورت امواج ضعبف مایکروویو در آسمان وجود دارند و از زمین قابل ردیابی‌اند. به این امواج تشعشع مایکروویو زمینه کیهان گفته می‌شود.

در اواخر دهه 1920، ادوین هابل (1953-1889)، ستاره شناس آمریکایی به بررسی نور دریافتی از ستارگان کهکشان‌های دور دست پرداخت. او متوجه شد که طول موج‌های این نور بلندتر از میزان مورد انتظار است. این پدیده که قرمز گرایی (red shift) نام دارد، نشان داد که کهکشان‌ها با سرعت زیادی در حال دور شدن از زمین هستند.

 

هر چه ما بیشتر به عمق کیهان نظاره می‌کنیم در واقع بیشتر به عمق زمان گذشته می‌نگریم. یک ستاره را که در فاصله 10 سال نوری قرار دارد به همان صورتی می‌بینیم که 10 سال نوری قبل بوده است.

دورترین اجرامی را که انسان می‌تواند با تلسکوپ‌های بزرگ نجومی نظاره کند کوازارها  Quasar هستند. Quasar مخفف عبارت نجومی Quasistallar object و عبارت است از عضوی از گروه‌های گوناگون ستاره‌مانند که دارای پرتوهای قرمز استثنایی می‌باشند و غالبا از خود فرکانس‌های رادیویی و نیز امواج نوری قابل دیدن منتشر می‌کنند.)

آنها در واقع کهکشان‌های کاملا جوانی هستند که در مراحل اولیه شکل گیری به سر می‌برند. حال اگر انسان نگاهش را در سمت دلخواهی به دورتر و بازهم دورتر متوجه کند باید به مرزی برسد که در آنجا آغاز خلقت را مشاهده کند و به عبارت دیگر آن گاز داغ اولیه را ببیند که تمام کهکشان‌ها ، ستارگان ، سیارات و موجودات از آن ایجاد شده‌اند.

بنابراین می‌بایست پیرامون ما را پیوسته پوسته کاملا درخشانی در دور دست احاطه می‌کرد و آسمان هم می‌بایست شب‌ها همچون روز روشن می‌شد اما این دیوار آتشین با سرعت زیادی از ما دور می‌شود زیرا که عالم لحظه به لحظه انبساط می‌یابد.

سرعت دورشدن به قدری زیاد است که نور این پوسته دارای طول موج بلندتری می‌شود که ما آن را فقط به صورت تشعشعات و امواج رادیویی دریافت می‌کنیم. وجود این پرتوها را می‌توان با رادیو تلسکوپ‌ها به سادگی اثبات کرد این تشعشعات تکیه گاهی مهم برای اثبات فرضیه انفجار اولیه می‌باشد.

شواهدی در مورد انفجار بزرگ

تشعشع مایکروویو زمینه کیهانی بهترین دلیل اثبات نظریه انفجار بزرگ می باشد. این تشعشع بسیار ضعیف بوده و طول موج بسیار بلندی دارد. این مشخصات، کشف ادوین هابل (1952 - 1889)، ستاره شناس آمریکایی، را که گفته بود جهان در حال انبساط است، تأیید می‌کند. این تشعشع همچنین نظریه جورج گاموف (68 - 1904)، فیزیکدان آمریکایی اوکراینی تبار را تأیید می‌کند.

او پیش بینی کرده بود که در صورت وجود آغازی برای جهان، تشعشعاتی که به ما می‌رسند بایستی از دورترین نقاط آن که با سرعتی زیاد در حال دور شدن هستند، باشند. چنین تشعشعاتی به شدت مستعد قرمز گرایی (میزان گرایش نور اجسام دور شونده به سمت قسمت قرمز رنگ طیف الکترومغناطیسی) بوده و بنابراین انتظار می‌رود که دارای طول موجهای بلند باشند.

مطالعه کهکشان‌های دور شواهد بیشتری در اثبات نظریه انفجار بزرگ بدست آمده است.

 بعضی از این کهکشانها 13 میلیاردسال نوری با ما فاصله دارند، یعنی 13 میلیارد سال طول می‌کشد تا ما نور آنها را ببینیم. حال ما این کهکشان‌ها را به همان شکلی که 2 میلیارد سال بعد از انفجار بزرگ بوده‌اند، مشاهده می‌کنیم. این واقعیت که آنها فشرده‌تر از کهکشان‌های نزدیکتر به نظر می‌رسند نشان می‌دهد که حجم جهان زمانی کوچکتر و متراکمتر بوده و حال با گذشت زمان این حجم در حال افزایش است.

دانشمندان با امید به کشف منشأ جهان، تلاش می‌کنند تا شرایطی را که بلافاصله بعد از انفجار بزرگ وجود داشت، باز سازی کنند. برای این کار ، آنها دو اشعه از ذرات بنیادی را در جهات متضاد، حول دستگاهی به نام شتاب دهنده (دستگاهی برای آشکار ساختن ذرات) می‌فرستند؛ این دو اشعه وقتی به سرعت نور می‌رسند، به هم برخورد می‌کنند که از انرژی حاصل از این برخورد، ذرات جدیدی بوجود می‌آیند. این ذرات ردی از برخورد ، ذرات جدیدی بوجود می‌آیند.

این ذرات ردی از خود در محفظه حباب (وسیله‌ای که در آن ذرات بنیادی از میان هیدروژن مایع عبور و باعث جوشیدن آن شده و ردی از حباب از خود بر جای می‌گذارند) باقی می‌گذارند و داشنمندان می‌توانند انها را ببینند. نتایج این آزمایش حقایق بسیاری راجع به آغاز جهان در اختیار ما می‌گذارد، زیرا انرژی آزاد شده از تصادم ذرات بنیادی شبیه به انرژی ذراتی است که در لحظات اولیه انفجار بزرگ حاصل شده است.

مراحل انفجار بزرگ

آشکار است برای آگاهی از چگونگی اولین ثانیه‌ها و یا بهتر بگوییم اولین اجزای ثانیه‌های پس از انفجار اولیه نباید از ستاره شناسان پرسید، بلکه در این مورد باید به فیزیکدان‌ها‌ی متخصص در امر فیزیک ذرات مراجعه کرد که در مورد تشعشعات و ماده در شرایط کاملا سخت و غیرعادی تحقیق و تجربه می‌کنند. تاریخ کیهان معمولا به 8 مقطع کاملا متفاوت و غیر مساوی تقسیم می‌شود:

مرحله اول (صفر تا 43-10 ثانیه)

این مسأله هنوز برایمان کاملا روشن نیست که در این اولین اجزای ثانیه‌ها چه چیزی تبدیل به گلوله آتشینی شد که کیهان باید بعدا از آن ایجاد گردد. هیچ معادله و یا فرمول‌های اندازه گیری برای درجه حرارت بسیار بالا و غیر قابل تصوری که در این زمان حاکم بود در دست نمی‌باشد.

مرحله دوم (43-10 تا 32-10 ثانیه)

اولین سنگ بناهای ماده مثلا کوارک‌ها و الکترون‌ها و پاد ذره‌های آنها از برخورد پرتوها با یکدیگر بوجود می‌آیند. قسمتی از این سنگ بناها دوباره با یکدیگر برخورد می‌کنند و به صورت تشعشع فرو می‌پاشند. در لحظه‌های بسیار بسیار اولیه ذرات فوق سنگین - x نیز می‌توانسته‌اند بوجود آمده باشند. این ذرات دارای این ویژگی هستند که هنگام فروپاشی ماده بیشتری نسبت به ضدماده و مثلا کوارک‌های بیشتری نسبت به آنتی کوارکها ایجاد می‌کنند. ذرات x که فقط در همان اولین اجزای بسیار کوچک ثانیه‌ها وجود داشتند برای ما میراث مهمی به جا گذاردند که عبارت بود از: (افزونی ماده در برابر ضد ماده).

مرحله سوم (از 32-10 ثانیه تا 6-10 ثانیه)

کیهان از مخلوطی از کوارک‌ها ، لپتون‌ها - فوتون‌ها و سایر ذرات دیگر تشکیل شده که متقابلا به ایجاد و انهدام یکدیگر مشغول بوده و ضمنا خیلی سریع در حال از دست دادن حرارت هستند.

مرحله چهارم (از 6-10 ثانیه تا 3-10 ثانیه)

تقریبا تمام کوارک‌ها و ضد کوارک‌ها بصورت پرتو ذره‌ها به انرژی تبدیل می‌شوند. کوارک‌های جدید دیگر نمی‌توانند در درجه حرارتهای رو به کاهش بوجود آیند ولی از آن جایی که کوارک‌های بیشتری نسبت به ضد کوارک‌ها وجود دارند. برخی از کوارک‌ها برای خود جفتی پیدا نکرده و بصورت اضافه باقی می‌مانند. هر 3 کوارک با یکدیگر یک پروتون با یک نوترون می‌سازند. سنگ بناهای هسته اتم‌های آینده اکنون ایجاد شده‌اند.

مرحله پنجم (3-10 ثانیه تا 100 ثانیه)

الکترونها و ضد الکترونها در برخورد با یکدیگر به اشعه تبدیل می‌شوند. تعدادی الکترون باقی می‌ماند، زیرا که ماده بیشتری نسبت به ضد ماده وجود دارد. این الکترونها بعدا مدارهای اتمی را می‌سازند.

مرحله ششم (از 100 ثانیه تا 30 دقیقه)

در درجه حرارتهایی که امروزه می‌توان در مرکز ستارگان یافت اولین هسته‌های اتم‌های سبک و بویژه هسته‌های بسیار پایدار هلیوم در اثر همجوشی هسته‌ایساخته می‌شوند.

هسته اتمهای سنگین از قبیل اتم آهن یا کربن در این مرحله هنوز ایجاد نمی‌شوند. در آغاز خلقت عملا فقط دو عنصر بنیادی که از همه سبکتر بودند وجود داشتند: هلیوم و هیدروژن.

پس از گذشت حدود 300000 سال گوی آتشین آنقدر حرارت از دست داده که هسته اتمها و الکترونها می‌توانند در درجه حرارتی در حدود 3000 درجه سانتیگراد به یکدیگر بپیوندند و بدون اینکه دوباره فورا از هم بپاشند اتم‌ها را تشکیل دهند. در نتیجه آن مخلوط ذره‌ای که قبلا نامرئی بود اکنون قابل دیدن می‌شود.

مرحله هشتم (از یک میلیون سال پس از خلقت تا امروز)

از ابرهای هیدروژنی دستگاه‌های راه شیری ستارگان و سیارات بوجود می‌آیند. در داخل ستارگان هسته اتمهای سنگین از قبیل اکسیژن و آهن تولید می‌شوند. که بعدها در انفجارات ستاره‌ای آزاد می‌گردند و برای ساخت ستارگان و سیارات و حیات جدید بکار می‌آیند.


بستن

نوشتن دیدگاه


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید

نتایج نهایی لیگ بازی های فکری

مطالب محبوب (پربازدید) بخش مطالب علمی

آشنایی با سیاره اورانوس

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 سیاره اورانوس نام معادل عربی یا فارسی ندارد و نام آن در زبان لاتین، نام خدای آسمان‌ها است مانند کیوان و مشتری، اورانوس هم یک سیاره گازی است با اندکی تفاوت. سیاره اورانوس مثل بیشتر...


ادامه مطلب...

آشنایی با سیاره برجیس (مشتری)

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 نام لاتین این سیاره ژوپیتر است که نام زئوس خدای خدایان در اساطیر یونان است مشتری، بزرگ ترین سیاره‌ منظومه خورشیدی و تقریبا هزار برابر زمین است. مشتری سیاره‌ای است که تمام اتمسفر آن...


ادامه مطلب...

بی وزنی، رشد سلول های سرطانی را متوقف می کند

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392  مطالعات اخیر دانشمندان هلندی نشان می دهد گرانش کم و بی وزنی می تواند از رشد و انتشار سلول های سرطانی تیروئید جلوگیری کند. به گفته محققان ناسا، فضا شرایط ایده آلی را برای مطالعه...


ادامه مطلب...

آشنایی با سیاره کیوان (زحل)

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 نام سیاره کیوان به لاتین ساترن به معنی خدای کشت و زرع است از بسیاری جهات کیوان به برجیس (مشتری) شباهت دارد اما خیلی از مشتری کوچک‌تر است. کیوان دومین سیاره بزرگ منظومه خورشیدی است....


ادامه مطلب...

آشنایی با تفاوت‌های سیارک، شهاب و شهاب سنگ

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 اصطلاحات سیارک (asteroid)، شهاب (meteor) و شهابسنگ (meteorite) را بسیاری اشتباها به جای هم به کار می‌برند، به خصوص هنگامی که دوتای آنها در یک روز کره زمین را هدف قرار داده است. "سیارک "یک جرم سنگی...


ادامه مطلب...

آشنایی با بزرگترین ستاره جهان

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 بزرگترین و درخشنده‌ترین ستاره شناخته شده جهان در سحابی پیستول و در فاصله 2500 سال نوری زمین در جهت کهکشان ساگیتاریوس قرار دارد. تصور بر این است که این ستاره 100 برابر بزرگتر و 10 میلیون...


ادامه مطلب...

سحابی چیست؟

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 جهان علاوه بر ستاره‌ها حاوی مقادیر زیادی گرد و غبار و گاز وجود دارد که مابین کهکشان ها پراکنده شده است. چگالی گاز در فضای بین کهکشان‌ها فقط برابر 20 اتم در هر اینچ مکعب است. برای...


ادامه مطلب...

آشنایی با حجم سیاره مشتری

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 حجم مشتری یا برجیس 1400 برابر کره زمین است. این سیاره عظیم گازی 50 درصد بزرگتر از مجموع سیاره‌های دیگر، اقمار، سیارک‌ها و ستاره‌های دنباله‌دار موجود در منظومه شمسی بر روی هم...


ادامه مطلب...

آشنایی با کهکشان راه شیری

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 کَهکِشان راهِ شیری (ترجمهٔ اصطلاح لاتین via lactea به معنی دایره شیری) نواری شیری‌رنگ و مارپیچ است که در شب‌های تیره در نواحی بدون آلودگی نوری در آسمان دیده می‌شود. کهکشان راه شیری مکان...


ادامه مطلب...

آشنایی با سیاره ناهید (زهره)

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 زهره یا ناهید دومین سیاره بعد از تیر (عطارد) در منظومه خورشیدی است. نام این سیاره به لاتین ونوس است که در اساطیر یونان و روم الهه زیبایی است این سیاره مانند زمین اتمسفر دارد اما اتمسفر...


ادامه مطلب...

کوتوله سفید چیست؟

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 کوتوله‌های سفید از شگفت انگیزترین اجرام آسمانی هستند که با تلسکوپ معمولی و در شرایط عادی قابل رصد نیستند کوتوله های سفید که می‌توانند معمای کهکشان‌ها نامیده شوند، آخرین مرحله...


ادامه مطلب...

سیاه‌چاله چیست؟

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 اینشتین در سال 1915 در نظریه نسبیت عام خود از سیاه‌چاله‌ها سخن گفت. این پدیده مرموز طبیعی کماکان در کانون توجه فیزیکدانان و اخترشناسان است در اینجا سعی می‌کنیم به مفهوم سیاه‌چاله...


ادامه مطلب...

انفجار بزرگ (مهبانگ) چیست؟

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 نظریه انفجار بزرگ یا مهبانگ در حال حاضر تنها توضیح ارائه شده درباره منشأ جهان می‌باشد که بطور گسترده پذیرفته شده است. انفجار بزرگ بسیار پرانرژی و پرحرارت بود و در ثانیه‌های اولیه...


ادامه مطلب...

آشنایی با نکاتی درباره علت وجود جاذبه در فضا

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 جاذبه در همه جا وجود دارد، حتی در فضا. گرچه تاثیر جاذبه با فاصله گرفتن از جرم ایجاد کننده جاذبه، مثلاً کره زمین، کاهش پیدا می‌کند. بنابراین اصطلاح "شتاب جاذبه- صفر" "zero-g"  یک اصطلاح...


ادامه مطلب...

آشنایی با علت گردی سیاره‌ها

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 اگر بپرسید چرا سیاره‌ها گرد هستند، در پاسخ باید گفت آنها اصلا گرد نیستند! اما اگرفرض کنیم اینگونه باشد، علت آن را می‌توان اینگونه توضیح داد: نیروی جاذبه به صورت یکنواخت در همه جهات...


ادامه مطلب...

آشنایی با سیاره تیر (عطارد)

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 نام این سیاره در زبان لاتین مرکوری است که الهه نگهبان مسافران و بازرگانان، همچنین سخنگوی خدایان بوده است و بسیار هم سریع حرکت می‌کرده است سیاره تیر یا عطارد نزدیک‌ترین سیاره به...


ادامه مطلب...

چطور یک فضاپیما به زمین برمی‌گردد

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 حقیقت دارد که یک فضا پیما که زاویه فرود آن به جو زمین، شیب تندی دارد، به هنگام فرود دچار سانحه می‌شود؟ برای پاسخ به این سؤال باید بدانیم که هر شیء هنگام بازگشت به جو زمین یا هر سیاره...


ادامه مطلب...

آشنایی با سیاره کوتوله اریس

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 سیاره کوتوله زینا که یک سال پس از کشفش یعنی در سال 2006 رسما سیاره کوتوله اریس نامگذاری شد سنگین‌ترین و بزرگترین سیاره‌‌کوتوله‌ای است که به دنبال هشت سیاره سامانه خورشیدی به دور...


ادامه مطلب...

سرعت چرخش یک کهکشان چقدر است

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ هابل توانسته‌اند برای اولین بار سرعت چرخش یک کهکشان را براساس حرکات ساعت‌گرد ستاره‌های این کهکشان محاسبه کنند. براساس گزارش ساینس‌دیلی، براساس...


ادامه مطلب...

آشنایی با نکاتی درباره ستاره‌ها

IMAGE

دوشنبه, 26 اسفند 1392 ستاره‌ها برای مدت‌های متفاوتی زنده می‌مانند که بسته به آن دارد که چقدر بزرگ باشند ستاره‌ای مانند خورشید حدود 10 میلیارد سال زنده می‌ماند، در حالیکه ستاره‌ای که 20 برابر وزن بیشتری...


ادامه مطلب...

منو مکعب

کتاب های مکعب

امام علی علیه السلام: مَنْ غاظَكَ بِقُبْحِ السَّفَهِ عَلَيْكَ، فَغِظْهُ بِحُسْنِ الْحِلْمِ عَنْهُ هر كس با زشتىِ سبكسرى تو را خشمگين كرد تو با زيبايى بردبارى او را به خشم آور غررالحكم / حدیث 8620

اوقات شرعی

حاضرین در سایت

ما 37 مهمان و بدون عضو آنلاین داریم

ورود به سایت

تصویر تصادفی

111.jpg