نظریه های پیدایش کیهان
جهان چطور به وجود آمده است؟ کیهان چگونه تشکیل شده؟ نقطه آغاز بشریت کجا بوده و… اگر اینگونه سوالات ذهن کنجکاو شما را هم درگیر کرده، حتما تا پایان این مقاله با ما همراه باشید چرا که قصد داریم درباره نظریه های پیدایش کیهان صحبت کنیم.
در ابتدا لازم به ذکر است که فناوری های موجود هنوز به اخترشناسان اجازه نمی دهد که به معنای واقعی کلمه به تولد کیهان نگاه کنند، بسیاری از آنچه در مورد نظریات می فهمیم از فرمول ها و مدل های ریاضی می آید. درواقع یکسری اطلاعات تئوری هستند؛ نه تجربی!
نظریه های پیدایش کیهان چگونه متولد شده اند؟
ستاره شناسان معمولاً مدل های ریاضی را با مشاهداتشان که توسط تلسکوپ های فضایی و رادیویی و… انجام می شود ترکیب می کنند تا نظریه های قابل اجرا در مورد چگونگی پیدایش جهان را ایجاد کنند.
نظریه حالت پایدار (The theory of steady state)
یکی از نظریه های پیدایش کیهان، نظریه حالت پایدار است؛ در سال ۱۹۴۸ این نظریه توسط سه تن از اخترشناسان به نام های، سِر هرمان باندی، توماس گلد و سِر فرد هویل ارائه شد که درواقع برای ارائه یک نظریه بی نقص تر نسبت به بیگ بنگ ( بیگ بنگ مشکلاتی داشت که هدف این این نظریه کامل تر و جامع تر بودن بود که در نهایت بتواند به ابهامات موجود را حل کند) بود.
اما در نهایت با مطالعه تشعشعات CMB در دهه 1950 ابهاماتی برای این نظریه به وجود آمد که قادر به پاسخ دادن به آنها نبود. این امر باعث شد دانشمندان در آن زمان حمایت خود را از بیگ بنگ با قاطعیت اعلام کنند!
این نظریه جهان را اینگونه توصیف میکند:
جهان آغاز و پایانی ندارد؛ سرعت حرکت ماده یکسان است سرعت حرکت کهکشان ها یکسان است. (در بیگ بنگ گفته میشود کهکشان هر چه دورتر باشد سرعت بیشتری دارد) وَ چگالی و چینش کهکشان ها در سر تا سر عالم یکسان است.
(کلاً میخواستن بگن کل جهان یکی هست و سر و تهش فرقی نداره)
نظریه جهان پلاسما (plasma universe theory)
در اواخر دهه ۱۹۳۰ و اوایل ۱۹۴۰ دو دانشمند به نام های هانس آلفون و لویی یوژن فلیکس نیل که بین 20 تا 30 سال داشتند، نظریه فوق را به عنوان یکی از نظریه های پیدایش کیهان ارائه دادند.
آلفون که به تازگی نظریه خود را درباره طوفانهای مغناطیسی ارائه داده بود و نگاهی نو در دنیای علم نسبت به مگنتوسفر ایجاد کرده بود، توانست یک تقریب ریاضی پیچیده برای حرکت ذرات مغناطیسی باردار در میدان مغناطیسی ارائه کند. همچنین تحقیقات نیل درمورد مغناطیس و فرومغناطیس بسیار در ارائه این نظریه اثر گذار بود.
این نظریه اعتقاد دارد جهان آغازی ندارد (و همچنین پایان قابل پیشبینی هم ندارد) و درواقع ذرات پلاسما (پلاسما گاز یونیزه شدهای است که آن را حالت چهارم ماده مینامند) که قدرت مغناطیسی و الکتریکی دارند به کیهان نظم میدهند؛ این نظریه همچنان پایدار است و رد نشده است. همچنین تشعشعات CMB یکی از اصلی ترین دلایل مطرح بودن این نظریه است.
کلاً این نظریه برای کیهان آغاز و پایانی را در نظر نگرفته و گفته است آن چیزی که به جهان نظم می دهد قدرت مغناطیسی و الکتریکی پلاسمای موجود در جهان است نه جاذبه که این یکی از اصلی ترین تفاوت های این نظریه با بیگ بنگ است.
دو دانشمند نامبرده در سال ۱۹۷۰ بخاطر این نظریه که توانسته بودند بیگ بنگ را به طور جدی به چالش بکشد مفتخر به دریافت نوبل به صورت مشترک شدند.
توجه برخی سایت ها و مقالات این نظریه را بر پایه بیگ بنگ تعریف میکنند در صورتی که این نظریه تضاد مستقیمی با بیگ بنگ دارد. به طور مثال: بیگ بنگ آغاز جهان را تعریف و تاریخ حدودی آن را نیز بیان میکند اما این نظریه کلاً نقطه شروعی را برای جهان قائل نیست.
نظریه حباب ها (Bubble theory)
در دهه ۱۹۸۰ فیزیک دانی به نام آلن گوث این نظریه را ارائه داد و در واقع این نظریه قلب تپنده نظریه چند جهانی است.
نظریه حباب ها میگوید کیهان یک بالن است و در آن تعداد متعددی حباب وجود دارد که هر حباب، یک جهان با قوانین مخصوص به خود است؛ در این نظریه حباب هایی که میزبان حیات هستند (مثل حباب ما) حباب هایی خاص هستند.
این نظریه انبساط ابدی را اینگونه تعریف میکند که به طور کلی این حباب ها دائماً با سرعتی بیشتر از سرعت نور در حال انبساط هستند.
دانشمندان در پذیرش این نظریه به دو دسته تقسیم شدهاند:
- به دلیل پیش بینی های غیر قابل آزمایش و کمبود مدارک وجود این پدیده، آن را رد میکنند.
- اعتقاد دارند هنوز آنقدر مدارک محکمی ندارند که بتوانند برای اثباتش دلیل قانع کننده بیاورند
ناگفته نماند این نظریه، نظریه کاملی است و حتی نحوه ایجاد انفجار اولیه را نیز توضیح می دهد اما به دلایل ذکر شده نمیتوان به اندازه بیگ بنگ به آن استناد کرد.
نظریه چند جهانی (The theory of multiple universes)
شاید شما فکر کنید این نظریه فرقی با نظریه حباب ها ندارد و یا یکی هستند اما اینطور نیست!
نظریه چند جهانی در طول تاریخ علم ، بارها و بارها توسط دانشمندان مختلف مطرح شده است، اما در نهایت در دهه ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ میلادی توسط فیزیکدان آمریکایی هیو ولت ارائه شد.
این نظریه بیشتر بر فلسفه و فیزیک تاکید دارد (در صورتی که نظریه حباب ها بیشتر بر فیزیک ذرات تاکید دارد) و فیلسوفان و فیزیکدانان زیادی به آن پرداختهاند!
این نظریه مثل نظریه حباب ها معتقد است که جهان های دیگری وجود دارد با شرایط متفاوت اما زمان و قوانین فیزیک یکسان است نظریه حباب ها معتقد است که شرایط فیزیکی و زمان متفاوت است. به طور مثال اگر در جهان ما اجسام سنگین گرانش زیادی دارند؛ در جهان های دیگر نیز این چنین است اما در نظریه حباب ها میتواند در حباب های دیگر این چنین نباشد.
نظریه چند غشایی (The theory of multiple membranes)
نظریه چند غشایی بر خلاف سایت های فارسی زبان که آن را به آغاز جهان تعمیم میدادند ربطی به این موضوع ندارد.
نظریه بیگ بنگ (big bang)
نظریهای که احتمالا همه در مورد آن مقداری اطلاعات دارند.
این نظریه محبوب و معروف، قابل استنادترین نظریه میان نظریاتی است که آغاز کیهان را توضیح میدهند. استارت نظریه انفجار بزرگ (بیگ بنگ) در سال ۱۹۲۰ توسط ادوین هابل میخورد. در آن زمان دانشمندان معتقد بودند که جهان ثابت است و منبسط نمیشود اما هابل این ادعا را رد کرد و دوگانگی بزرگی در جهان علم ایجاد کرد.
بعد ها در اواخر دهه ۱۹۴۰ میلادی “هویل” در مقالات خود که درباره انبساط جهان بود برای آغاز کیهان از کلمه بیگ بنگ استفاده کرد . در کل لازم به ذکر است که دانشمندان زیادی در پایه گذاری نظریه بیگ بنگ نقش داشتند و این نظریه مختص یک نفر نیست. سر انجام نظریه بیگ بنگ در دهه ۱۹۷۰ پس کشف امواج CMB رسما پایه گذاری شد.
این نظریه معتقد است کل عالم زمانی حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش وقتی هزاران بار از سر سوزن کوچک تر بود و دمایی بالغ بر ۵ و نیم میلیارد درجه سانتیگراد و چگالی بینهایت داشت با انفجاری، در میلیونمی از ثانیه گسترش یافت.
تا حدود ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ جهان مات بود؛ زیرا الکترون ها در فضا آزاد و رها بودند و با فوتون ها (ذرات نور) برخورد میکردند و نور نمیتوانست حرکت خود را در خط راست ادامه دهد. بعد از این زمان اولین اتم ها شکل گرفتند. (این نظریه آغاز کیهان را اتفاقی میداند)
در پایان باید تاکید کنم در علم فیزیک (نجوم شاخهای از فیزیک است) هیچ قانون، اصل نظریه و… ثابت نمیماند و در طول زمان دستخوش تغییر میشود و این نظریه ها و دیگر نظریه ها که در آینده بنا خواهند شد از این قانون مستثنا نیستند.
نویسنده مقاله: شنتیا ادیبی
دیدگاهتان را بنویسید