تئوری بیگ بنگ

تئوری بیگ بنگ
Big Bang Theory
براساس این تئوری جهان از انفجار یک نقطه به وجود آمده است. این تئوری اولین بار براساس مشاهدات ادوین هابل و همکارانش مبنی بردور شدن همه‌ی کهکشان‌های آسمان از کهکشان راه شیری به جز کهکشان‌های محلی مطرح شد.

دور شدن کهکشان‌ها با تعیین انتقال به قرمز خطوط طیفی آن‌ها نتیجه گیری شده است. مشاهدات نشان می‌دادند که هر چه کهکشان‌های دورتر باشند سرعت دور شدن آن‌ها هم بیشتر است. منطقی است که نتیجه گیری کنیم که اگر در زمان به عقب برگردیم در زمانی همه‌ی کهکشان‌ها حرکت خود را از یک نقطه شروع کرده باشند. این نقطه‌ی یگانه نه تنها کهکشان‌ها بلکه ستاره‌ها، گازها و غبارها و حتی تابش الکترومغناطیسی را شامل می‌شده است. با توجه به این موارد و با در نظر گرفتن نظریه‌ی نسبیت عام، دو مدل برای کیهان مطرح شده است. یکی نظریه‌ی کیهان ثابت یا پایدار و دیگری تئوری بیگ بنگ.

بر اساس مدل اول، در حالی که کیهان منبسط می‌شود مواد، بین کهکشان‌ها و در فضای خالی ایجاد شده و در مجموع چگالی کیهان وتمام خواص آن ثابت می‌ماند. این کیهان نه آغاز دارد ونه پایان به طور پیوسته منبسط شده و مواد جدید خلق می‌شود. براساس مدل دوم جهان از انفجار یک نقطه به وجود آمده است. این مدل به همراه نظریه‌ی نسبیت عام، با این واقعیت که هرچه کهکشان‌ها از هم دورتر باشند با سرعت بیشتری از هم دور می‌شوند (که قانون هابل نامیده شده) مطابقت دارند. این مدل پیش بینی می‌کند که دمای اولیه در زمان انفجار در حد یک میلیارد درجه بوده است. از لحظه‌ی آغاز فرآیند آفرینش تا زمانی که به زمان پلانک مشهور است (ده به توان منفی 43) هیچ رابطه یا فرمول فیزیکی شناخته شده‌ای وجود ندارد و فقط از این زمان به بعد است که روابط فیزیکی وجود دارند. بعد از عبور از چند مرحله‌ی ویژه و کاهش تدریجی دما در زمان ده به توان منفی 12 چهار نیروی بنیادی شکل گرفته و در زمان ده به توان منفی شش هم دما آن قدر پایین آمده تا شرایط برای شکل‌گیری هسته‌ی اتم‌ها فراهم شود. در این زمان عناصر طبیعی به ویژه هلیوم و هیدروژن شکل گرفته‌اند. بعد از گذشت سیصدهزار سال از لحظه‌ی آفرینش کیهان برای فوتونها شفاف شده و تابش از ماده جدا شده است. با انبساط کیهان ماده، ازتابش زمینه جداشده و اتم‌ها تشکیل شده‌اند. گرانش موجب تغییر چگالی‌های موضعی شده و ستاره‌ها شکل گرفته‌اند. براساس این مدل، تابش زمینه باید دمای خاصی داشته باشد و با گذشت زمان کاهش یافته و در حال حاضر نیز دمای آن پنج درجه‌ی کلوین باشد. کشف تابش زمینه توسط پنزیاس و روبرت ویلسون و عکسبرداری‌های ماهواره‌ی COBE از نقاط قوت این مدل است. گفتنی است در کنار این موارد تأیید کننده ایراداتی نیز بر آن وارد است.

#تابش