خبرخون

امروز : چهارشنبه ۳ خرداد ۱۳۹۶

آخرین بروز رسانی : لحظاتی پیش

خبرهای امروز : 1011

گیتی و هر آنچه باید در مورد آن بدانید (بخش دوم)

گیتی و هر آنچه باید در مورد آن بدانید (بخش دوم)

در بخش دوم از مقاله گیتی و هر آنچه باید در مورد آن بدانید، به بررسی ساختار عالم می پردازیم و سفری به آینده خواهیم داشت تا از سرنوشت جهان آگاه شویم.

خبر خون، یک ربات جستجوگر اخبار است. خبرخون یک خبرگزاری نیست. از آنجا که نظارت انسانی برروی اخبار منتشر شده توسط خبرگزاری ها از طرف تیم خبر خون صورت نمی گیرد، در صورتیکه خبری باعث نقض حقوق شما شده است، لطفا با ما تماس بگیرید.
انتشار: منبع : زومیت مشاهده خبر در سایت منبع
به اشتراک بگذارید:

در بخش اول مقاله گیتی و هر آنچه باید در مورد آن بدانید، عالم را تعریف کردیم و چگونگی تکامل آن از نقطه ای به نام تکینگی را بررسی کردیم؛ همچنین به بررسی نظریه مه بانگ پرداختیم و مراحل وقوع آن را نیز تشریح کردیم. حال در بخش دوم این مقاله، با ساختار عالم آشنا می شویم و به آینده سفر می کنیم تا از سرنوشت عالم آگاه شویم؛ همچنین با تعدادی از افرادی را که در طول تاریخ به شناخت جهان کمک کرده اند، آشنا می شویم.

ساختار عالم

اندازه، شکل و مقیاس بزرگ و واقعی عالم هنوز به طور دقیق مشخص نیست و دانشمندان سعی می کنند به کمک پژوهش های در حال انجام، پاسخی برای آن ها بیابند. همان طوری که بخش اول مقاله گفته شد، اگر شما از هر جهتی به آسمان نگاه کنید، در فاصله ۱۳.۸ میلیارد سال نوری می توانید تابش زمینه کیهانی را مشاهده کنید که قدیمی ترین نور موجود در عالم به شمار می رود؛ اما جالب است بدانید که این فاصله، حد واقعی عالم نیست. این موضوع را در نظر داشته باشید که عالم برای میلیاردها سال است که به صورت شتاب دار با سرعت هایی فراتر از سرعت نور منبسط می شود؛ بنابراین هر مرزی که در فاصله ای معین مشاهده می کنید، فراتر از آن چیزی است که مشاهده کرده اید و آنچه دیده اید یک سراب است.

universe

مدل های جدید کیهان شناسی می گویند که قطر عالم چیزی در حدود ۹۱ میلیارد سال نوری (۲۸ میلیارد پارسک) است. به عبارت دیگر، اگر سامانه خورشیدی را به عنوان مرکز این عالم فرض کنیم، از هر جهت به فاصله ۴۶ میلیارد سال نوری، جهان قابل مشاهده وجود دارد. لازم است که بدانید لبه ی عالم، قابل مشاهده نیست و هنوز هم مشخص نیست که آیا این عالم لبه ای دارد یا خیر؛ تا جایی که ما می دانیم، عالم تا بی نهایت گسترده شده است.

درون جهان قابل مشاهده، ماده به صورت ساختارهای بسیار بزرگی توزیع شده است. یکی از این ساختارهای بزرگ، کهکشان ها هستند که خودشان شامل سیاره ها، ستاره ها و سحابی ها می شوند و بخشی از این ماده نیز در فضای میان سیاره ای و میان ستاره ای پخش شده است. در واقع کهکشان ها ساختارهای بسیار کوچکی از این عالم به شمار می روند. کهکشان ها توسط فضایی مملو از گاز و غبار، از یکدیگر جدا شده اند و ساختارهای بزرگ تری تشکیل داده اند. در مقیاس بزرگ، یعنی مقیاسی که در آن خوشه ها و ابرخوشه های کهکشانی حضور دارند، شما شبکه هایی بسیار پیچیده و وسیع از ساختارهای بسیار بزرگ را مشاهده خواهید کرد که رشته هایی متراکم از ماده و حفره های کیهانی غول پیکر (اندازه برخی از آن ها به چندین میلیارد سال نوری می رسد) را در بر گرفته اند.

در خصوص شکل عالم نیز گفته می شود که به احتمال زیاد، فضا-زمان یکی از سه شکل زیر را دارد:

  • شکل کُره با خمش مثبت
  • شکل هیپربولیک با خمش منفی
  • شکل تخت با خمش صفر

این شکل های احتمالی با در نظر گرفتن دست کم چهار بعد فضا-زمان (محور مختصاتی X، محور مختصاتی Y، محور مختصاتی Z و بُعد زمان) مطرح شده اند و به ماهیت انبساط کیهانی و متناهی یا نامتناهی بودن آن بستگی دارند. جهانی با خمش مثبت (جهانی بسته)، یک کُره ی چهاربعدی است که در فضا محدود است و هیچ لبه ی ظاهری قابل تشخیصی ندارد. جهانی با خمش منفی (جهانی باز)، یک شکل هیپربولیک (مانند زین اسب) چهاربعدی است که هیچ گونه مرزی در فضا و زمان ندارد و می تواند نامتناهی باشد.

shape

اگر شکل کلی جهان را کُروی فرض کنیم، یعنی میزان انرژی بیش از اندازه است و این یعنی می تواند مانع از انبساط جهان شود و در یک نقطه ی خاص از فضا-زمان، آن را متوقف می کند. اگر جهان را به شکل یک زین اسب نامتناهی در نظر بگیریم، مقدار انرژی بسیار اندک خواهد بود و هیچ گاه نمی تواند در مقابل انبساط عالم ایستادگی کند. در نهایت به سومین شکل احتمالی عالم، یعنی شکل تخت با خمش صفر می رسیم. در این حالت، قطعاً مقدار معینی از انرژی وجود دارد و می تواند گسترش عالم را پس از گذشت مقداری نامتناهی از زمان، متوقف کند. بسیاری از دانشمندان بر این باورند که در حقیقت، شکل کلی عالم، تخت است و تا بی نهایت گسترش یافته است.

سرنوشت جهان

ما فرض را بر این گذاشتیم عالمی که در آن زندگی می کنیم، دارای یک نقطه سرآغاز بوده است و این یعنی ناخودآگاه این پرسش در ذهن ما ایجاد می شود که نقطه ی پایان آن کجا است. اگر جهان ما از یک نقطه با چگالی بی نهایت شروع به گسترش کرده؛ آیا می تواند به طور نامتناهی گسترش یابد؟ آیا این امکان وجود دارد که این نیروی عظیم، ضعیف شود و عالم مجددا منقبض و در یک نقطه کوچک جمع شود؟

کیهان شناسان وقتی که در مورد درستی یا نادرستی مدل هایی که چگونگی آغاز جهان را توصیف می کنند بحث کردند، همواره سعی داشته اند که در مورد پرسش های بالا نیز فکر کنند و پاسخی مناسب برای آن ها بیابند. همان طوری که پیش تر گفته شد، مه بانگ پذیرفته شده ترین نظریه درباره سرآغاز جهان است و وقتی که کیهان شناسان نیز آن را پذیرفتند (پیش از مشاهده نشانه هایی از انرژی تاریک در دهه ۱۹۹۰ میلادی)، تصمیم گرفتند دو احتمال را در مورد اتفاقاتی که قرار است برای عالم رخ دهند، در نظر بگیرند.

galaxy

در وهله ی اول، کیهان شناسان نظریه شناخته شده مه رمب یا فشردگی بزرگ (Big Crunch) را مطرح کردند. با توجه به این نظریه، عالم می تواند به حداکثر اندازه ی خود برسد؛ اما پس از آن در خود فرومی ریزد. فشردگی بزرگ تنها زمانی می تواند رخ دهد که میزان چگالی جرمی عالم از چگالی بحرانی آن بیشتر شود. به عبارت دیگر تا زمانی که چگالی ماده با مقدار اساسی ۲۶-۱۰×۳ یا ۱ کیلوگرم ماده بر متر مکعب برابر یا بیشتر باشد، جهان به شکل فعلی به گسترش خود ادامه می دهد.

یک نظریه دیگر می گوید اگر چگالی در جهان با مقداری که گفته شد برابر نباشد و کمتر از آن باشد، سرعت انبساط جهان کاهش می یابد ولی هیچ گاه متوقف نمی شود. این نظریه با نام انجماد بزرگ (Big Freeze) شناخته می شود. عالم تا زمانی به انبساط خود ادامه می دهد که شکل گیری ستاره ها در نهایت با مصرف تمام گازهای میان ستاره ای در هر کهکشان، متوقف شود و هم زمان بسیاری از ستاره های موجود نیز به پایان عمر خود رسیده باشند و به کوتوله های سفید، ستاره هایی نوترونی یا سیاه چاله تبدیل شده باشند. به تدریج، با افزایش تعداد سیاه چاله ها امکان برخورد آن ها نیز بیشتر می شود و وقتی که با یکدیگر برخورد می کنند، ترکیب و باعث شکل گیری سیاه چاله های بزرگ تری می شوند.

در این زمان است که میانگین دمای عالم به صفر مطلق نزدیک می شود و سیاه چاله ها نیز پس از ساطع کردن آخرین تابش هاوکینگ خود، تبخیر می شوند. در نهایت، آنتروپی جهان تا نقطه ای افزایش می یابد که دیگر هیچ شکل سازمان یافته ای از انرژی نمی تواند از آن استخراج شود. نظریه ی انجماد بزرگ با نام نظریه مرگ گرما نیز شناخته می شود.

رصدهایی که در سال های اخیر انجام شده اند و وجود انرژی تاریک و تأثیر آن بر انبساط کیهانی را در نظر گرفته اند، ما را به این نتیجه رسانده اند که با گذشت زمان بخش هایی جهان قابل مشاهده، رفته رفته از افق رویداد ما (تابش زمینه کیهانی یا مرز جهان نیز نامیده می شود) فراتر می روند و از دید ما برای همیشه ناپدید می شوند. نتیجه ی نهاییِ عالم ما هنوز به طور دقیق قابل پیش بینی نیست؛ اما رصدهایی که انجام شده اند، احتمال وقوع نظریه مرگ گرما را بیشتر از سایرین می دانند.

galaxy

در حال حاضر توضیح دقیقی برای انرژی تاریک وجود ندارد؛ بنابراین توصیف های بسیاری برای آن وجود دارند که تعدادی از آن ها با نام نظریه های فانتوم شناخته می شوند. یکی از مشهورترین نظریه هایی که در چهارچوب نظریه های فانتوم قرار می گیرد، نظریه مه گسست (Big Rip) است که می گوید با ادامه انبساط شتاب دار جهان، به تدریج خوشه های کهکشانی، ستاره ها، سیاره ها، اتم ها، هسته ها و حتی خود ماده از یکدیگر جدا می شوند و سرانجام از بین می روند و فضایی نامتناهی از پوچی باقی می ماند.

تاریخچه ی مطالعه عالم

انسان ها همواره، حتی از دوران ماقبل تاریخ به جهانی که در آن زندگی می کنند، اندیشیده اند و روی آن مطالعه کرده اند تا بتوانند آن را بیشتر بشناسند. انسان هایی که در روزگاران کهن زندگی می کردند، اساطیر بسیاری داشتند و خلقت هر گوشه از جهان را به یکی از این اساطیر نسبت می دادند و داستان های خود را نسل به نسل و سینه به سینه منتقل کردند. انسان ها در آن زمان داستان های بسیار جالبی برای یکدیگر تعریف می کردند. به عنوان مثال، آن ها می گفتند خدایان باستانی طی یک رویداد خلقت، توانسته اند فضا، زمان و سایر پدیده ها را خلق کنند. در آن زمان همه چیز را به خدایان نسبت می دادند؛ اما بعدها تعریف انسان ها از خدا، دچار دگرگونی شد و دیدگاه چندخدایی در میان مردم کمرنگ شد و همین موضوع باعث شد که مردم بیشتر در مورد جهان فکر کنند.

در دوران بابلی های باستان،  دانش ستاره شناسی به وجود آمد تا به عنوان یک علم، به بررسی این جهان بپردازد. این دانشمندان بابلی بودند که اوایل هزاره ی دوم پیش از میلاد مسیح موفق شدند برای نخستین بار سامانه های صور فلکی را مشخص کنند و تقویم نجومی را تنظیم کنند. آن ها علم نوین کیهان شناسی را پایه ریزی کردند و سنت های پیشینیان را رد کردند و آینده این علم را ساختند و ما نیز امروزه تأثیرات این کارها را مشاهده می کنیم. از زمان اروپای دوران قدیم، ناگهان دیدگاه توضیح جهان با قوانین فیزیکی ظهور کرد.

andromeda

بین دانشمندان یونانی و هندی در دوران باستان همواره اختلافاتی بنیادین وجود داشت و طرفین سعی داشتند که ریشه یابی جهان را به علم فلسفه نسبت دهند و سعی می کردند به کمک فلسفه توضیحی برای جهان بیابند. آن ها به جای این که بر خلقت تأکید داشته باشند، در تلاش بودند تا پدیده های عالم را به کمک علت و معلول بیان کنند. به عنوان مثال، تالس و آناکسیماندر که دو دانشمند اهل یونان باستان بودند، تصور می کردند که هر چیزی از یک شکل خاص باستانی از ماده به  وجود آمده است.

در قرن پنجم پیش از میلاد مسیح، یک فیلسوف پیشاسقراطی به نام اِمپِدوکلِس که در حیطه ی فلسفه ی غربی کار می کرد، به نخستین فردی تبدیل شد که گفت جهان از چهار عنصر اساسی خاک، هوا، آب و آتش تشکیل شده است. این دیدگاه فلسفی در محافل غربی بسیار مشهور و محبوب شد و شباهت های زیادی به سیستم فلسفه چینی داشت که بیان می کرد جهان از پنج عنصر اساسی چوب، خاک، فلز، آتش و آب تشکیل شده است. این سیستم چینی نیز تقریباً هم زمان با اِمپِدوکلِس تنظیم شده بود.

elements

این دیدگاه همچنان میان مردم رواج داشت تا این که یک فیلسوف یونانی به نام دموکریت دیدگاه عجیبی را بیان کرد. بین قرن های چهارم و پنجم پیش از میلاد مسیح بود که دموکریت گفت جهانی که در آن زندگی می کنیم از ذراتی نامرئی به نام اتم تشکیل شده است. یک فیلسوف هندی به نام کِنادا که در قرن دوم پیش از میلاد مسیح زندگی می کرد، مدلی را پیشنهاد داد که باعث شد علم فلسفه پیشرفت چشمگیری داشته باشد. کِنادا در آن زمان گفت نور و گرما در واقع یک نوع ماده در شکل های متفاوتی هستند. در قرن پنجم پس از میلاد مسیح، یک فیلسوف بودایی به نام دیگنانا با بیان این موضوع که تمام مواد از انرژی ساخته شده اند،  توانست علم فلسفه را یک گام به جلو ببرد.

یکی از کلیدهای اساسی ادیان ابراهیمی مانند اسلام، یهودیت و مسیحیت، درک مفهوم محدودیت زمانی بود. پیروان ادیان ابراهیمی بر این باورند که زمان محدود است و روز قیامت فرا می رسد. ایده ی اصلی روز قیامت در دین زرتشت بیان شده و در ادیان ابراهیمی کامل تر شده است. پیروان ادیان ابراهیمی بر این باورند که جهان ما آغازی داشته است و پایانی دارد. این دیدگاه با دیدگاه غربی کیهان شناسی اختلافاتی جزئی دارد؛ اما شاید بتوان گفت که تا به امروز به نوعی با یکدیگر سازگاری داشته اند.

universe

بین هزاره ی دوم پیش از میلاد تا قرن دوم پس از میلاد، ستاره شناسی و طالع بینی پیشرفت های چشمگیری داشتند و همچنان به تکامل خود ادامه دادند. ستاره شناسان یونانی در این دوران علاوه بر مشاهده و ضبط حرکات دقیق سیارات و صور فلکی در منطقةالبروج، سعی کردند یک مدل زمین مرکزی از جهان نیز ارائه دهند. در این مدل، زمین به عنوان مرکز عالم فرض شده است و خورشید، سیارات و ستاره ها حول محورهایی به گرد زمین حرکت می کنند. این تصورات به بهترین شکل ممکن در رساله ریاضی و ستاره شناسی المجسطی (مجسطی) که توسط یک ستاره شناس باستانی یونانی-مصری به نام کلادیوس بطلمیوس نوشته شده است، توضیح  داده شده اند. این رساله بسیار باارزش است و برای حدود هزار سال، ستاره شناسان اسلامی و اروپایی قرون وسطی از مدل کیهانی ارائه شده در آن استفاده کرده اند.

با این حال، پیش از وقوع انقلاب علمی (بین قرن های ۱۶ تا ۱۸ میلادی) نیز ستاره شناسانی بودند که مدل خورشید مرکزی را برای عالم پیشنهاد دادند. در این مدل گفته می شود که زمین، سیارات و ستاره ها همگی به دور خورشید گردش می کنند. به عنوان مثال آریستارخوس ساموس، ستاره شناس یونانی که در سال ۲۳۰ پیش از میلاد زندگی می کرد و همچنین سلوکوس سلوکیه ای، ستاره شناس یونانی عصر هلنی، به مدل خورشید مرکزی باور داشتند.

andromeda

تا زمان قرون وسطی، ستاره شناسان و فلاسفه ایرانی، عرب و هندی سعی کردند نجوم کلاسیک را حفظ کنند و آن را گسترش دهند. آن ها علاوه بر این که سعی داشتند دیدگاه بطلمیوسی و غیر ارسطویی را حفظ کنند، تلاش های بسیار گسترده ای کردند تا بتوانند علم را به پیش ببرند. تلاش های آن ها باعث شد که برخی ایده های انقلابی نظیر چرخش زمین را مطرح کنند. برخی از این دانشمندان، مانند یک ستاره شناس هندی به نام آریابهاتا و ستاره شناسان مشهور ایرانی همچون ابومشعر بلخی و ابوسعید سجزی، توانستند مدل های بسیار پیشرفته ای از مدل خورشید مرکزی ارائه دهند.

ادامه دارد...

برچسب ها : قطر

نظر خود را بنویسید

با استناد به ماده 74 قانون تجارت الکترونیک مصوب 1382/10/17 مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت خبرخون مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر می باشد، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوای خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است