خانه > علمی > بیگ بنگ

بیگ بنگ

بیگ بنگ
بیگ بنگ

بیگ بنگ: یکی از نشانه های نظریه بیگ بنگ طنین و آوای آن است که در جای جای کیهان گسترانده شده است، به این طنین تابش پس زمینه میکروموج کیهانی می گویند. از وقتی دو دانشمند مدارکِ مهمی دربارۀ نظریه ی بیگ بنگ ارائه دادند ۵۰ سال می گذرد، تلاش های رابرت ویلسون و آرنو پنزیاس موجب شد به آوای ۳۷۸.۰۰۰ سال پس از بیگ بنگ گوش فرا دهیم و دیدمان را از جهان تغییر دهیم. در اینجا می خواهیم داستان چگونگی مشاهده و کشف امواج پس زمینه کیهانی را شرح دهیم.

رابرت ویلسون و آرنو پنزیاس
تصویری از “رابرت ویلسون و آرنو پنزیاس” که با تلسکوپ رادیویی اولین بار تابش پس زمینه میکروموج کیهانی بیگ بنگ را کشف کردند.

به گزارش بیگ بنگ، در یکی از روزهای سال ۱۹۶۴ میلادی دو فیزیکدان به نام های آرنو پنزیاس و رابرت ویلسون در آزمایشگاه های بل در نیوجرسی آمریکا مشغول کار با یک گیرنده عظیم برای دریافت امواج الکترومغناطیسی از ماهواره های مخابراتی انعکاسی استفاده می شد، بودند که ناگهان با پدیده شگفت انگیزی مواجه شدند. آنها در حالی که گیرنده رادیویی خود را روی طول موج تقربیا ۳ سانتی متر- که محدوده میکروموج ها محسوب می شود- تنظیم کرده بودند بطور غیر منتظره امواجی را دریافت کردند که در عملکرد رادیو تلسکوپ تداخل ایجاد می کردند. آنها می کوشیدند تا سیگنال های مزاحم پس زمینه را از سیگنال های دریافتی آنتن رادیویی خود حذف کنند. آنها بر این باور بودند که عامل این نویز مزاحم پس زمینه فضلهٔ کبوترانی است که در آنتن رادیویی آنها لانه کرده اند و با پاک کردن این فضله‌ها می توانند این نویز مزاحم را حذف کنند اما پس از یک سال آنها همچنان این نویز مزاحم را دریافت می کردند ، و قادر به حذف آن نبودند. اما نکته بسیار عجیب آن بود که به نظر می رسید این امواج اسرار آمیز نه از یک نقطه ی خاص – مثلا خورشید یا یک ستاره یا حتی یک کهکشان خاص – بلکه از تمامی گستره کیهان گسیل می شوند چرا که چرخاندن جهت رادیو تلسکوپ به سوی بخش های مختلف آسمان، هیچ تغییری در شدت امواج دریافتی ایجاد نمی کرد!

پنتزیاس و ویلسون در ابتدا تصور کردند شاید مشکلی در خود سیستم الکترونیک گیرنده به وجود آمده است، بنابراین همه چیز را مجددا بازبینی کردند اما هیچکدام از دستگاه ها مشکلی نداشتند و همه چیز به خوبی کار می کرد. پس منشاء این امواج اسرارآمیز که از تمامی آسمان ساتع می شدند چه بود؟ آنها تصمیم گرفتند برای یافتن پاسخ این معما با فیزیکدانان دانشگاه پرینستون در همان نزدیکی قرار داشت، مشورت کنند. در دانشگاه پرینستون فیزیکدانی بنام رابرت دیک با شنیدن کشف آنها بسیار هیجان زده شد اما حدس بزنید چرا؟ در واقع پنزیاس و ویلسون بطور غیر منتظره پدیده شگفت انگیزی را کشف کرده بودن که رابرت دیک از مدتی پیش در جست و جوی آن بود؛ « طنین کیهانی بیگ بنگ »

محاسبات رابرات دیک نشان می داد که امواج کشف شده توسط رادیو تلسکوپ آزمایشگاه های بل در واقع امواج الکترومغناطیسی بر جای مانده از دوران اولیه کیهان هستند که از سر تا سر پهنه کیهان به سوی ما می آیند. بعدها مشخص شد که وجود این امواج زمینه میکروموج کیهانی در واقع از سال ها قبل یعنی در اواسط دهه ۱۹۴۰ توسط فیزیکدان هایی نظیر جورج گاموف، رالف آلفر و رابرت هرمان بر مبنای مدل کیهان شناسی بیگ بنگ پیش بینی شده بود. در دههٔ ۱۹۷۰ گروه های مختلفی شدت تابش را در امواج ماکرو ویو و فروسرخ اندازه گیری کردند. تمامی این مشاهدات تایید کرد که تابش پس زمینهٔ کیهانی یک تابش جسم سیاه می باشد(جسم سیاه جسمی است که تمام تابش دریافتی را جذب می کند. بر اساس مدل بیگ بنگ کیهان اولیه تجمعی فشرده شده از ذره و نور بوده است، و دمایی بسیار بالا داشته است. در یک چنین محیطی ذره دائما با نور در برخورد بوده است، آن را جذب می کرده و دوباره آن را تابش می کرده است. نور در یک چنین شرایطی دارای طیف جسم سیاه می باشد ، و این مشخصه نور در طول سفرش در فضای منبسط شونده ثابت می ماند. در طیف جسم سیاه هر طول موج دارای شدت خاصی است.) و دمای آن در حدود ۳ درجهٔ کلوین است.

در سال ۱۹۹۱ اطلاعات رصدخانه فضایی کوبه (COBE) نیز تخمین های دهه ۱۹۶۴ را تائید می کرد که ناهمواری هایی در تشعشعات پس زمینه کیهان وجود دارد. پس از آن یافته های ماهواره WMAP و ماهواره پلانک به دانشمندان اطمینان داد که آنان به سمت یک «مدل استاندارد» کیهان شناسی ، پیش روند. تابش پس زمینه کیهانی دقیق‌ترین نقشه از توزیع ماده در جهان اولیه در ۳۷۸ هزار سال پس از بیگ بنگ است. این نقشه، نوسانات ریز دمایی متناظر با تفاوت‌های اندک چگالی روزهای اولیه نواحی مختلف عالم را نشان می‌دهد. این تفاوت‌های بذر ساختار آینده جهان را شکل دادند، یعنی همان چیزی که نمود آن امروزه به شکل ستارگان و کهکشان‌ها در تمام کیهان پراکنده شده است. اگر چه هنوز شکافهای زیادی وجود دارد ، با این حال اختر فیزیکدانان با استفاده از داده های دریافتی، در حال ترسیم نمای کلی یک نظریه استاندارد هستند. با استفاده از تصاویری که ما امروز در کنار هم قرار می دهیم، می بینیم که سیر تکاملی جهان، با خنک شدن آن مراحل متفاوت و مستقلی را پیموده است. گذار از این مراحل مختلف بیانگر به هم ریختن تقارن و تجزیه یک نیروی واحد طبیعت است.

بیگ بنگ
این تصویر که بر پایه ی داده های بدست آمده از ماهواره های کوبه، WMAP و پلانک تکمیل شده است، تابش پس زمینه کیهانی درست ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ را نشان می دهد.

از آن زمان تاکنون تحقیقات بسیاری بر روی این امواج شگفت انگیز صورت گرفته است. فیزیکدان ها این آوای اسرارآمیز کیهانی را اصطلاحاً “امواج پس زمینه کیهانی” نامیده اند. امواج زمینه کیهانی با تمامی امواج دیگر جهان تفاوت دارند. هر موجی در جهان از منبع خاصی ساطع می شود و هرچه از این منبع دورتر شویم، شدت موج کمتر خواهد شد. اما امواج پس زمینه کیهانی چنین نیستند. این امواج نه از یک منبع خاص بلکه از سرتاسر کیهان گسیل می شوند و جالب تر آنکه در تمامی کهکشان ها و از هر کجای این جهان با شدت یکسانی قابل دریافت هستند. جدیدترین تحقیقات کیهان شناسان بر روی این آوای کیهانی نشان می دهد که اسرار بسیاری (از نحوه پیدایش کل جهان گرفته تا چگونگی متکثر شدن نیروی واحد شکل دهنده هستی به نیروهای به ظاهر متعدد و متفاوت امروزین آن) همگی در دل این صدای کیهانی نهفته است.

چند ماه پیش بود که دانشمندان مرکز علوم اخترفیزیک هاروارد-اسمیت‌سونیان موفق شده‌ند با استفاده از رادیوتلسکوپی در قطب جنوب، نشانه‌های مستقیم امواج گرانشی بیگ بنگ را نیز مشاهده کنند، این کشف می تواند وضعیت عالم را در نخستین لحظه‌های پدید آمدنش درست در لحظۀ ۳۴-۱۰ ثانیه پس از بیگ بنگ که عالم منبسط شد، شرح دهد. این انبساط شدید که تورم نام گرفته، به خوبی توضیح می‌دهد که چرا جهان ما این‌قدر یکنواخت است و در بزرگ‌مقیاس، تفاوتی بین جهت‌های مختلف آن دیده نمی‌شود. اما این نظریه هم بی‌اشکال نیست، چرا که در طول چند ده سالی از مطرح شدن آن گذشته، کسی نتوانسته دلیلی ارایه کند که چرا تورم اتفاق افتاد.

درباره محمد نصیریان

محمد نصیریان
مشخصات فردی نام: محمد نصیریان تاریخ تولد: ۳ مرداد ۱۳۶۸ جنسیت: مرد – مجرد محل سکونت: ایران – شیرازتحصیلات سطح تحصیلات: دانشجوی دکتری مدیریت صنعتی رشته تحصیلی: مدیریت صنعتی گرایش تولید و عملیات محل تحصیل: دانشگاه آزاد یزد

بررسی کنید

کشف قطعه گمشده جورچین تکامل با فسیلی از اجداد هیولاهای دریایی

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در دیویس از کشف فسیل یک جانور فک‌مانند خبر دادند که احتمالا …

۵ نظرات

  1. سونیا

    آرام آرام صدای شکستنم را میشنوم….

    دلم مثل یک طفل بی آزار گوشه ای زانو در بغل گرفته….

    صاحبش او را در خیابان بی کسی رها کرد ورفت….

    ای دلم آرام بگیر…او اگر تورا بخواهد بر میگردد….

    بغض نکن که صدای هق هقت..گرگها را از خواب بیدار میکند…!!!

  2. سونیا

    سلام جناب بی معرفت چطوری؟؟؟
    مث اینکه خخخخخخ خیلی خوش میگذره امیدوارم ما ک جز خوشی شما چیزی نمیخواییم Smile
    فقط خاستم بگم دلم خخخخ برات تنگ شده راستی نماز روزهاتم قبول درگاه حق اگه وقت کردی مارم دعاکن Smile Rose Broken Heart

  3. ✿Neg@R✿

    رویایی رو ببین که میخوای
    جایی برو که دوست داری
    چیزی باش که میخوای باشی
    چون فقط یک جون داری و یک شانس برای اینکه هر چی دوست داری انجام بدی . . .

  4. خداقسمت داشتنت راازمن گرفت
    گمانم
    کسی بیشترازمن دعاکرده بود…

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

SmileBig SmileGrinLaughFrownBig FrownCryNeutralWinkKissRazzChicCoolAngryReally AngryConfusedQuestionThinkingPainShockYesNoLOLSillyBeautyLashesCuteShyBlushKissedIn LoveDroolGiggleSnickerHeh!SmirkWiltWeepIDKStruggleSide FrownDazedHypnotizedSweatEek!Roll EyesSarcasmDisdainSmugMoney MouthFoot in MouthShut MouthQuietShameBeat UpMeanEvil GrinGrit TeethShoutPissed OffReally PissedMad RazzDrunken RazzSickYawnSleepyDanceClapJumpHandshakeHigh FiveHug LeftHug RightKiss BlowKissingByeGo AwayCall MeOn the PhoneSecretMeetingWavingStopTime OutTalk to the HandLoserLyingDOH!Fingers CrossedWaitingSuspenseTremblePrayWorshipStarvingEatVictoryCurseAlienAngelClownCowboyCyclopsDevilDoctorFemale FighterMale FighterMohawkMusicNerdPartyPirateSkywalkerSnowmanSoldierVampireZombie KillerGhostSkeletonBunnyCatCat 2ChickChickenChicken 2CowCow 2DogDog 2DuckGoatHippoKoalaLionMonkeyMonkey 2MousePandaPigPig 2SheepSheep 2ReindeerSnailTigerTurtleBeerDrinkLiquorCoffeeCakePizzaWatermelonBowlPlateCanFemaleMaleHeartBroken HeartRoseDead RosePeaceYin YangUS FlagMoonStarSunCloudyRainThunderUmbrellaRainbowMusic NoteAirplaneCarIslandAnnouncebrbMailCellPhoneCameraFilmTVClockLampSearchCoinsComputerConsolePresentSoccerCloverPumpkinBombHammerKnifeHandcuffsPillPoopCigarette