[h=2] انفجار بزرگ[/h] آغاز ِ کیهان ِ مادی همواره سوال بسیاری از دانشمندان در تمام ِ دوران بوده است. شواهد بسیار محکم و غیر قابل انکاری وجود دارند که بیان می کنند جهان ِ ما گذشته ای بسیار فشرده و داغ داشته و بعد از این گذشته ی ِ داغ، با رویدادی شبیه به یک انفجار، محتویات جهان بیرون جهیده و جهان ِ بزرگ و منبسط شونده ی ِ امروزی را پدید آورده است. نظریه ای که این انفجار را توصیف می کند و جزئیات ِ تحول ِ کیهان از آن روزهای ِ داغ تا کنون را شرح می دهد نظریه ی ِ انفجار بزرگ می نامند. نفس ِ این انفجار و گذشته ی ِ داغ تقریبا برای ِ همه پذیرفته شده است و آنچه در آن اختلاف وجود دارد جزئیات ِ این نظریه و نحوه ی ِ بیان ِ فیزیکی ِ این رویداد است. هدف از ایجاد این تاپیک، بررسی ِ این پدیده ی ِ اسرار آمیز و اتفاقات مربوط به آن است
پاسخ : انفجار بزرگ [h=2]یک توضیح مختصر[/h] (اگر می دونید کلا انفجار بزرگ چیه می تونید این پست رو رد کنید) اگر به دنیای ِ اطراف خودمون (کهکشان ها و کوازار ها) نگاه کنیم نکته ی ِ جالبی رو خواهیم دید، غیر از چند کهکشان ِ خیلی نزدیک، بقیه ی ِ کهکشان ها بلا استثنا در حال دور شدن از ما هستند و هر چه دورتر می شن سرعتشون بیشتر هم می شه. این نکته رو اولین بار ادوین هابل کشف کرد و به همین خاطر به این قانون، قانون ِ هابل هم می گن.
پاسخ : انفجار بزرگ اگر کهکشان ها در حال دور تر شدن از ما هستند، در حال ِ دورتر شدن از همدیگر هم هستند، (در اثر پدیده ی ِ هابل، کهکشان ها نه فقط از ما بلکه از همدیگر هم دورتر می شن و شما هر جای ِ کیهان بایستید انبساط ِ هابلی رو مشاهده خواهید کرد) پس کلا جهان در حال بزرگتر شدنه، حالا که جهان در حال ِ بزرگتر شدن هستش، پس چند ثانیه قبل کوچکتر از الان بوده، چند سال قبل هم کوچکتر از الان بوده، و همین طور هر چی بیشتر به گذشته برگردیم جهان کوچکتر و کوچکتر می شه، اما تا کجا؟ جهان که نمی تونه تا ابد کوچک بشه، بالاخره این قدر کوچک می شه که اندازه اش صفر بشه! آهــــــا! بسیاری از کیهانشناس ها معتقد اند این همون لحظه ی ِ انفجار ِ بزرگ هستش، لحظه ای که جهان به طرز غیر قابل تصوری کوچک بوده، بسیار داغ بوده و بسیار چگال، دما اون قدر بالا بوده و جهان اون قدر فشرده بوده که دیگه ماده حالت ِ عادی ِ خودش رو نداشته، اصلا ماده ای در کار نبوده نوع ِ خاصی از فیزیک در اون لحظات حاکم بوده که شاید ما هنوز تمام جنبه هاش رو نشناختیم. این همون لحظه ای هستش که جهان ِمادی ما شروع به حرکت کرده، درست مثل ِ یک انفجار، انفجاری بسیار بزرگ، اون قدر بزرگ که جهان هنوز هم بعد از 14 میلیارد سال در حال ِ انبساط هستش. علاوه بر این، اثرات ِ دمای ِ اون موقع هم دیده میشه، دما اون موقع این قدر بالا بوده که تابش ِ به جا مانده هنوز هم به عنوان ِ تابش ِ زمینه ی ِ کیهان دیده می شه و این قویترین دلیل برای ِ تایید نظریه ی ِ انفجار بزرگ هستش. تابش ِ زمینه: ــــــــــــــــــــ اخطار ِ جدی: در تمام ِ این مباحث، منظور از «جهان» جهان ِ مادی ِ قابل ِ اندازه گیریی که ما درونش زندگی می کنیم است! لطفا قضیه رو خیلی فلسفیش نکنید!
پاسخ : انفجار بزرگ ممنون کیمیا جان.خیلی عالی و جالب و خوندنی مینویسی منتظر مطالب بعدیتون هستم:love0041:
پاسخ : انفجار بزرگ بیاییم کمی در مورد این انفجار فکر کنیم. آیا این انفجار یک انفجار عادی مثل تعریفی که ما از انفجار تو ذهنمون هست بوده؟؟ نبوده؟؟ ایا قبل از انفجار چیزی وجود داشته؟ مثلا فضا یا زمان؟ یه سوال دیگه اصلا مطمئن هستیم که انفجار بزرگ در مرکز رخ داده به نظر شما ما میتونیم خودمون مرکز جهان باشیم؟مثل شکل های بالا؟؟ برای اینکه کمی ذهنمون گرم بشه یک تاریخچه ی کوچولو عرض میکنم: قبلا ها بعضی ها فکر میکردند که جهان فقط شامل کهکشان ماست و به طبع مرکز دنیا هم مرکز کهکشان هست اما اما کمی بعد تر هابل گفت جماعت گرامی خیلی خیلی ساختار دیگر بیرون ازکهکشان ما هست و ادامه ی ماجرا....البته خیلی ها برعقیده ی خودشون باقی موندند. البته واقعیت رو خودمون میدونیم الان.... اما یک مشکل ! کل دنیا رو ما الان میبینیم؟نمی بینیم؟آیا ما از بیرون از افق دیدمون خبر داریم؟شاید خیلی خبرا اونجا باشه؟اصلا شاید مرکز جهان اونجا ها باشه میدونم که سوالا شاید مسخره باشه اما کمی درموردش فکر کنید....
پاسخ : انفجار بزرگ انرژی تاریک معادله اینشتین مدل جهان را هم توجیه می‌کند. حلی که مدل جهان را با استفاده از معادله اینشتین بیان می‌کند، حل فریدمن - رابرتسون – واکر می‌گویند که انبساط جهان را توجیه می‌کند. نسبیت عام خیلی چیزها را در مورد مدل انبساط جهان و انفجار بزرگ توانسته بود به خوبی بیان کند. مدل این‌طور بود: «جهان حدود 14 میلیارد سال پیش با یک انفجار بزرگ اولیه آغاز شده‌بود. در آن زمان تمام محتویات عالم در یک نقطه بی‌نهایت کوچک و بی‌نهایت چگال متمرکز بود. این تراکم فضا-زمان را چنان خمیده بود که تمام آن در همان نقطه متمرکز بود. سپس انفجار بزرگ روی داد و محتویات عالم همراه خود فضا-زمان از هم جدا شدند. در ابتدا فقط تابش بود سپس ذرات شکل گرفتند و درحدود 300 هزار سال پس از انفجار بزرگ، اتم‌ها شکل گرفتند و به قول فیزیک‌دانان جهان شفاف شد. هرچه زمان گذشت جهان سردتر شد و ساختارهای بزرگ‌تری مثل ستاره‌ها و کهکشان‌ها شکل گرفتند. جاذبه گرانشی بین اجرام آنها را در کنار هم نگه‌داشت.» جهان هنوز هم به انبساط و سرد شدن ادامه می‌دهد. الان دمای متوسط جهان 7/2 کلوین یعنی برابر همان تابشی است که پنزیاس و ویلسون کشف کرده‌بودند. با توجه به نیروی گرانش بین اجرام، برای آینده جهان سه حالت قابل توجه بود: 1 - جاذبه باعث می‌شود که سرانجام روند انبساط جهان متوقف شده و یک انقباض آغاز شود و دوباره همه محتویات عالم در هم بریزند و عین انفجار بزرگ، ماده دوباره در یک نقطه متمرکز شود. 2 - مقدار ماده موجود در جهان آنقدر باشد که جاذبه برای متوقف‌کردن انبساط عالم کافی نباشد و انبساط جهان تا ابد ادامه پیدا کند اما این انبساط کند شونده باشد. 3 - مقدار ماده به حدی باشد که سرعت انبساط در زمان بی‌نهایت دقیقاً برابر صفر شود. اما در اواخر قرن بیستم بود که کیهان‌شناسان با واقعه‌ای حیرت‌آور روبه‌رو شدند. اندازه‌گیری‌ها نشان داد که جهان به هیچ‌کدام از این راه‌ها نمی‌رود و راه چهارمی را برگزیده است، «انبساط تند‌شونده»! این حالت تنها زمانی پیش می‌آید که نیرویی بیشتر از جاذبه و در خلاف جهت آن در جهان وجود داشته باشد. اما منشا این نیروی اسرارآمیز چیست؟ هنوز هیچ‌کس نمی‌داند. برای همین به آن «انرژی تاریک» می‌گویند. انرژی تاریک یک چیزی حدود 75 درصد محتویات عالم را تشکیل داده و ماده تاریک هم حدوداً 20 درصد عالم را و آن قسمت از ماده و انرژی را که بشر شناخته و در «مدل استاندارد ذرات بنیادی» آن را توضیح‌داده، همه‌اش 5 درصد عالم است. ماهیت ماده تاریک و انرژی تاریک هنوزدو راز بزرگ و فاش نشده فیزیک هستند. میشه در مورد خمیدگی فضا و زمان و انرژی تاریک توضیح بدین؟فک کنم کمکون کنه...
پاسخ : انفجار بزرگ کیمیا جان شما دنبال جوابت باش وقتی جوابت پیدا کردی ما رو هم ازمطالب خوبت دربخش نجوم مستفیض کن
پاسخ : انفجار بزرگ خمیدگی فضا زمان : در علم فیزیک و در ریاضی، فضا-زمان (Spacetime) (و نه فضا و زمان) به هر‌گونه مدل ریاضی گفته می‌شود که زمان و مکان را به صورت ساختاری واحد و درهم‌پیوسته با یکدیگر ترکیب کند. بر اساس فرضیات مفهوم فضای اقلیدسی، جهان، سه بعد مکانی و یک بعد زمانی مستقل از هم دارد. در فضا-زمان سه بعد فضا و یک بعد زمان درهم ادغام می‌شوند و یک محیط پیوستهٔ چهار بعدی را ایجاد می‌کنند. با ترکیب فضا و زمان و ایجاد یک محیط خمیدهٔ واحد، فیزیکدان‌ها توانسته‌اند تئوری‌های فیزیک را هم در سطح کیهانی و هم در بعد اتمی ساده‌سازی کنند. گرانش، همان چیزی که وقتی می خواهید از یک بلندی بپرید شما را به زمین می رساند. همان چیزی که باعث می شود در حین کج کردن لیوان محتویاتش به دهان شما رود. همان چیزی که جوهر خودکار را به پایین فرامی خواند، تا شما بتوانید با آن بنویسید. و اگر این نیرو نبود، هیچ یک از این کارها ممکن نبود. خلاصه این که این نیروی عظیم هر چیزی را تحت سلطه ی خود دارد، حتی خطوط زمان هم تحت تاثیر گرانش خمیده می شوند، یا به عبارتی گرانش عاملی بر تغییر سرعت زمان است! بر اساس نظریه اینشتین، خمیدگی، به علت وجود جرم و انرژی ایجاد می‌شود. هر جسم پرجرم بسیار بزرگ، در خمیدگی فضا ـ زمان، نقش دارد. اجسامی که در «امتداد خطی مستقیم در جهان حرکت می‌کنند»، مجبور به دنبال کردن مسیرهای خمیده‌ای هستند. فضا و زمان بر طبق نظریه نسبیت اینشتین به یکدیگر بافته شده اند و ساختار تار و پودی چهاربعدی به نام فضا-زمان را به وجود آورده اند.جرم قابل توجه زمین ، این ساختار را به شکل یک گودی در می آورد.مانند شخص سنگینی که وسط یک تشک بادی نشسته باشد (هر چند که چنین خمیدگیهای فضا-زمان را اغلب در محیط اطراف اجرام بسیار پر جرم تر و فشرده تری مانند سیاهچاله ها، ستاره های نوترونی، و کوتوله های سفید سراغ داریم اما اگر با دقت کافی محیط اطراف اجرام بسیار کم جرم تری مانند زمین را نیز بررسی کنیم خمیدگی فضا-زمان ناشی از جرم زمین را می توانیم بیابیم). بر طبق نظریه نسبیت عام اینشتین ، حرکت اجسام در ساختار تار و پودی فضا-زمان صورت می گیرد. یعنی جسم در حال حرکت تابع شکل فضا-زمانی است که در آن واقع شده است. بر اساس این نظریه، گرانش باعث تغییر شکل ساختار فضا-زمان می شود و در نتیجه حرکت جسم نیز بر اثر میدان گرانشی تغییر می کند. می توان گفت که به زبان اینشتین گرانش در اصل حرکت اجسام در مسیر خمیدگی ساختار فضا-زمان در اطراف جسم پرجرم است. یعنی وقتی زمین در مداری به دور خورشید در گردش است از دید نسبیتی به دلیل انحنای فضا-زمان اطراف خورشید در این مسیر هدایت می شود. نظریه اینشتین، پیش‌گویی می‌کند که چیزهای دیگری بجز ماه و سیارات نیز، تحت تأثیر خمیدگی فضا ـ زمان قرار می‌گیرند. مثلاً فوتونها (ذرات نور)، باید در فضای خمیده حرکت کنند. اگر باریکه نوری که از ستاره‌ای دور سیر می‌کند، مسیر آن از نزدیکی خورشید بگذرد، خمیدگی فضا ـ زمان در نزدیکی خورشید موجب می‌شود که این مسیر اندکی به طرف خوردشید خمیده شود اگر زمین ثابت بود، ضرورتی برای انجام این کاوش نبود، ولی از آنجا که زمین به دور خود حرکت دورانی دارد ، این خمیدگی نیز باید همراه با زمین بچرخد.زمین با پیچ و تاب دادن ساختار فضا-زمان به دور خود به آرامی آن را به صورت یک ساختار چرخشی ۴ بعدی در می آورد.این همان چیزی است که ماهواره گرانش کاو یا GP-B برای آزمایش آن به فضا فرستاده شده است. این آزمایش براساس فکر بسیار ساده ای انجام می شود: یک ژیروسکوپ (گردش نما) در حال چرخش در مداری در نزدیکی زمین قرار می دهند ، در حالی که محور چرخش آن به سمت یک ستاره بسیار دور -در نقش یک مرجع ثابت و بدون حرکت- نشانه رفته است. بدون وجود نیروهای خارجی، محور ژیروسکوپ باید تا ابد به سمت همان ستاره ثابت بماند.ولی چون فضا-زمان در نزدیکی زمین خمیده است، جهت محور ژیروسکوپ به مرور زمان تغییر می کند.با اندازه گیری بسیار دقیق تغییرات جهت محور ژیروسکوپ نسبت به ستاره، می توان میزان خمیدگی فضا-زمان را در نزدیکی زمین اندازه گرفت. گرانش چگونه فضا-زمان را خمیده می کند؟ اینشتین توضیح جالبی برای گرانش آورده. او آمده فضا و زمان را به صورت خطوط عمود بر هم در نظر گرفته و اسم شان را گذاشته “خطوط فضا- زمان” و اجسام هر یک به اعتبار جرم شان انحنایی در فضا- زمان ایجاد می کنند. برای تصور این توضیحات می توانید چهار گوشه ی یک تکه پارچه را به عنوان فضا- زمان بگیرید. بعد یک جسم با جرم قابل ملاحظه ای روی پارچه قرار دهید، خمیدگی قسمتی از پارچه که جسم روی آن قرار گرفته، همان خمیدگی فضا- زمان است. و این کاملا واضح است که وقتی یک جسم کوچک تری روی پارچه قرار دهیم، به سمت جسم قبلی که سنگین تر است می رود. این دراقع دلیل کشش یک جسم به سمت جسم سنگین تر است، مثلا کشش زمین به سمت خورشید. خوب شاید بگویید بنا به این تعریف هر یک از ما هم برای خودمان جرمی داریم پس باید چیزهای دیگر را به سمت خود جذب کنیم. باید اعتراف کنم که این کاملا صحیح است. همین الان هر کجا که نشسته اید، دارید اجسام آن جا را تحت تاثیر خود قرار می دهید و آن ها را به سمت خود می کشانید و البته آن ها هم همین رفتار را نسبت به شما دارند، به این خاطر است که تاثیرات تا جایی خنثی می شود و همچنین به خاطر بسیار کم بود این گرانش ها، دیگر کشش ها قابل مشاهده نیستند. پس یادتان باشد که همه ی ما ذاتا جذاب هستیم! تا اینجا از خمیده شدن مکان صحبت کردیم. و اما زمان. فکر می کنید زمان چگونه خمیده می شود؟ طبق نوشته های ادبی شاید تصور کنید زمان سرش را انداخته پایین و همین طور برای خودش می رود، بدون این که به جایی توجه کند. باید بگویم متاسفم، چون دانشمندان این توضیح را رد کرده اند. زمان تحت تاثیر گرانش خمیده می شود و این خمیدگی سرعت گذر زمان را کم می کند. کم شدن سرعت زمان به معنی کند شدن حرکت عقربه های ساعت مچی شما ست. و این مساوی است با دیرتر پیر شدن شما! اگر بخواهید می توانید تا ابد در همین سنی که هستید بمانید. چه طور؟ فقط کافی ست به یک تکینگی راه پیدا کنید. تکینگی جایی ست که گرانش در آن چنان قوی است که خطوط زمان را آنقدر خمیده کرده تا به صورت راس یک زوایه درآمده. مثلا سیاهچاله. سرعت زمان در تکینگی ها صفر است، یعنی عقربه های ساعت شما به هیچ وجه حرکت نمی کنند. گفتیم که خطوط فضا- زمان بر هم عمود هستند، بنابراین خطوط مکان هم باید خمیده شوند. این خمیدگی باعث کاهش ابعاد مکان می شود. شما الان سه بعدی هستید، اگر به درون یک تکینگی بیافتید دو بعدی و تک بعدی خواهید شد. بنابراین پیشنهاد می دهم فکر ماندن در یک سن خاص را از سرتان خارج کنید. اینشتین راست می گفت ! همین چند روز پیش بود که دانشمندان با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه ی جنوبی اروپا (ESO) و مشاهدات امواج گرانشی تلسکوپ رادیویی توانستند با بررسی ساختار ستارگان نوترونی، بی نظمی های ایجاد شده در پوسته آنها را که می تواند موجب تشعشعات گرانشی شود شناسایی کرده و در مورد تأثیر آنها در خمیدگی فضا-زمان تحقیق کنند. بر اساس نظریه ی نسبیت عام انیشتین که گرانش را نتیجه ی انحنای فضازمان در اثر وجود ماده و انرژی می داند. دانشمندان مشاهداتشان از کوتوله سفید و تپ اختر را با زمان بندی دقیق با هم ترکیب کردند و متوجه شدند سیستم دوتایی نزدیک به هم، امواج گرانشی گسیل می کند و در نتیجه فرآیند، این ستارگان انرژی از دست داده، به یکدیگر نزدیکتر می شوند و همانطور که اینشتین پیش بینی کرده، دوره مداری کوتاهتر می شود. در نتیجه فرمولها و محاسبات اینشتین و نظریه نسبیت از این آزمون سخت هم سربلند شد. Read More : General relativity - Wikipedia, the free encyclopedia Spacetime - Wikipedia, the free encyclopedia ESO - eso1319 - Einstein Was Right — So Far
پاسخ : انفجار بزرگ فکر کنم به این دلیل می پرسی که توی این متن آخری بهش اشاره کردی و میخوای ببینی خواننده هات دنبال می کنن یا نه در مورد خمیدگی فضا :می دونم اطراف اجسام با جرم زیاد این اتفاق میوفته ، مثلا پرتو های نوری که از نزدیک خورشید میگذرن از دید ما کمی خم شده به نظر میان که البته درست تر اینه که بگیم فضا خم شده. در اون دو مورد دیگه هم اگه می خوای یه چیزای بگم؟
