نویسنده / نویسندگان : | آلن آدامز |
مترجم : | فائزه محرر درخشنده |
کلید واژه : | اکتشاف ـ علم فیزیک ـ دگرگون ـ ژرفای آسمان ـ نقره فامی ـ کهکشان ـ کوانتومی ـ امواج گرانشی ـ چگالتر ـ حیرتانگیز ـ مهبانگ |
چکیده : | اگر به ژرفای آسمان شب چشم بدوزید، قطعا ستارههای نقره فامی را خواهید دید و هرچه ژرفتر بنگرید، ستارههای بیشتر و سپس کهکشانها و کهکشانهای بیشتری را میبینید. |
منابع : |
اگر به ژرفای آسمان شب چشم بدوزید، قطعا ستارههای نقره فامی را خواهید دید و هرچه ژرفتر بنگرید، ستارههای بیشتر و سپس کهکشانها و کهکشانهای بیشتری را میبینید. اگر از این مرحله فراتر رفته و به ژرفای بیشتری از تاریکی خیره شوید برای مدت زیادی هیچ چیزی را نخواهید دید تا اینکه در نهایت نور ضعیف و کم سویی را میبینید که همان پس فروزش پس از انفجار عظیم کیهان "مهبانگ" است.
*پس فروزش چیست؟
حتما تا به حال صحنه زیبای منور زدن در آسمان را دیدهاید.
آنچه که اتفاق میافتد این است که در اثر انفجار مواد شیمیایی موجی از نور و
صدا به صورت کروی انتشار مییابد و هرچه این انفجار بزرگتر باشد این
امواج کروی شعاع بزرگتری پیدا میکنند و در نتیجه نور منور از فاصله
دورتری نیز قابل رویت است. به نوری که پس از انفجار باقی میماند، پس فروزش
میگویند. انفجار مهبانگ به قدری عظیم بوده است که پس از گذشت 14 میلیارد
سال نوری هنوز هم پس فروزش آن توسط ابزارهای نجومی قابل رویت است.
مهبانگ دورهای از مراحل اولیه کیهان بوده است که در آن هرچیزی که اکنون در آسمان سیاه شب میبینیم به صورت بسیار چگال و فشرده در یک توده بسیار بسیار کوچک، داغ و ناپایدار وجود داشته است. ما اکنون طرح این پس فروزش را با دقت بسیار بالایی ترسیم کردهایم و به این نتیجه حیرتانگیز دست یافتهایم که این پس فروزش با اندکی اغماض کاملا یکنواخت است، یعنی اگر از یک طرف 14 میلیارد سال نوری و از طرف دیگر 14 میلیارد سال نوری دور شویم، مشاهده میکنیم که در هر دو طرف دما یکسان است. در حال حاضر 14 میلیارد سال نوری از مهبانگ میگذرد و آنچه که از آن باقی مانده است، نوری کم سو و سرد با دمای 7/2 درجه است.
اکنون به قسمت بسیار مهم و حساس مسئله میرسیم و آن این است که دما در هر دو طرف دقیقا 7/2 درجه نیست، بلکه با دقت 10 در یک میلیون، این مقدار را دارد. در نتیجه یک طرف اندکی سردتر و طرف دیگر اندکی گرمتر است. این مسئله از اهمیت فوقالعاده زیادی برخوردار است، زیرا در طرفی که اندکی گرمتر بوده، اندکی ماده بیشتری وجود داشته است و جایی که ماده بیشتری وجود داشته باشد، کهکشانها و ابرخوشهها و تمام ساختارهایی که در کیهان میبینید، وجود داشتهاند. و آن غیریکنواختیهای کوچک، یعنی 20 در یک میلیون، در اثر جنبشهای کوانتوم مکانیکی در جهان اولیه تشکیل شدهاند که اکنون در سراسر کیهان گسترش یافتهاند.
این مسئله هرچند که بسیار فوقالعاده و حیرتانگیز است، اما خبر جدیدی نیست. خبر جدید مربوط به کشف جالبتری است. فرض کنید که با یک چکش روی زنگی بکوبید، چه اتفاقی میافتد؟ زنگ به صدا در میآید. اما اگر صبر کنید، طنین زنگ کم و کمتر میشود تا اینکه دیگر هیچ صدایی به گوش شما نمیرسد. به هیمن شکل کیهان در مراحل آغازین خود، ماده بسیار بسیار متراکمی مانند آهن و حتی چگالتر از آن بوده است و اگر به آن ضربهای میزدید، مانند زنگ طنین میانداخت. طنین آن ماده همان، ساختار فضا ـ زمان و چکش نیز مکانیک کوانتومی است. کشفی که اخیرا و در 17 مارس 2014 صورت گرفت این بود که دانشمندان شاهدی بر طنین فضا ـ زمان در مراحل آغازین کیهان یافتند، چیزی که ما آن را از قدیم امواج گرانشی نامیدهایم. اما این کشف چگونه صورت گرفته است؟
این امواج مدت بسیار زیادی است که ضعیف شدهاند و در ساختار فضا کاملا محو و نامرئی شدهاند به نحوی که برای هیچ یک از اهداف کاربردی قابل رویت نیستند. اما پیشتر از این، زمانی که کیهان در حال تابش آخرین پس فروزش خود بود، امواج گرانشی انحرافهای کوچکی در ساختار آن نوری که ما اکنون میبینیم، پدید آوردند. بنابراین دانشمندان طی مدت سه سال با مشاهده بسیار دقیق آسمان شب از سردترین، صافترین و پاکترین هوای موجود بر کره زمین یعنی قطب جنوب به بررسی آن تابش و جستوجوی انحرافهای بسیار ضعیفی پرداختند که نشانه وجود امواج گرانشی یا همان طنین جهان آغازین هستند و درنهایت اعلام کردند که آن را یافتهاند.
فوقالعاده بودن این کشف در این است که حقایق عمیقی درباره جهان آغازین به ما میآموزد و به ما میگوید که ما و هر آنچه که در اطراف خود میبینیم همگی در یک حباب بزرگ قرار گرفتهایم، که این مفهوم اصلی نظریه تورم و جهان و تورمی است، و این حباب توسط حبابهای مشابه دیگری احاطه شده است. هرچند که این مشاهده مدرکی نهایی برای اثبات تورم نیست، اما هر نظریه دیگری که علت این پدیده را توضیح دهد نیز ساختاری مشابه نظریه تورم خواهد داشت. نکته جالب اینجاست که تورم یک نظریه است، نظریهای که مدتی است مطرح شده است و ما هیچگاه تصور نمیکردیم که بتوانیم آن را واقعا ببینیم و تاییدی اساسی بر صحت آن پیدا کنیم، اما کشف اخیر در واقع تاییدی اساسی بر این نظریه بوده است.
باید قبول کنیم که غیرمنطقی است اگر تصور کنیم حباب ما تنها حباب موجود در
دیگ بزرگ جوشان و پرآشوب ماده تشکیلدهنده کیهان است. اکنون دیگر احتمال
وجود جهانهای دیگر مانند سابق دور از ذهن به نظر نمیرسد. البته درست است
که ما هیچگاه نمیتوانیم چیزهای بیرون از حباب خود را ببینیم، اما با رفتن
به قطب جنوب و گذراندن سه سال وقت برای تماشای ساختار دقیق آسمان شب
میتوانیم بفهمیم که جهانی که در آن هستیم احتمالا به چه شکل است و این
فوقالعاده و حیرتانگیز است.
https://www.ted.com/talks/allan_adams_the_discovery_that_could_rewrite_physics/transcript?language=en
منبع مجله دانشمند آذر 1393 شماره 614