تالار گفتمان

پاسخ به: جهان هستی
نویسنده: elguaje7 شنبه، ۲۴ اردیبهشت ۱۳۹۰ (۱:۴۱)
این یکی خیلی تکراری نیست، فقط یه کم تکراریه! بيگ بنگ - انفجار بزرگ پيدايش كائنات همیشه براى انسان يك نادانسته بود و بشر مى خواست بداند كه اين پيدايش از كجا شروع شد.آيا به صورت يكنواخت بوده و همين گونه نيز ادامه دارد يا نه؟ چنان كه برخى اعتقاد داشته اند كه كائنات همين ساختار را داشته و بدون تغيير باقى مى ماند. خب نتيجه اينكه نظريه هاى مختلفى در اين رابطه وجود داشت و نظريه پردازيهاى زيادى مى شد. يكى از اين نظريه ها كه حدود سى و هفت يا سى و هشت سال قبل ارائه شد، بيگ بنگ ياهمان انفجار بزرگ نام داشت كه توانست به خيلى از ابهامات پاسخ بدهد. اين نظريه، آغاز كائنات را از يك هسته اتم در فضا و زمان صفر مى داند زيرا آن هنگام هنوز فضا وزمان آغاز نشده بود. تصور بكنيد كه تمام كائنات در يك هسته اتم ياحتى كوچكتر از آن جاى داشت و در يك لحظه اين فضا و زمان آغاز مى شود يعنى اينكه يك انفجار بزرگ كه حاصل گرانش شديد ناشى از فشردگى بوده، شروع شد. اين واقعه بين سيزده تا پانزده ميليارد سال پيش رخ داده است، درحقيقت اين حادثه از آن نقطه صفر شروع مى شود. قابل ذكر است كه باوجودچنين فشردگى اى طبيعتاً دماى بسيار زيادى در لحظه كمى قبل از انفجار بزرگ حاكم بوده است. هنگامى كه فضا وزمان شروع به بزرگ و باز شدن كرد، دما مدام رو به كاهش بوده به طورى كه تخمين زده مى شود وقتى فقط يك ثانيه ازتشكيل كائنات مى گذشته است ده ميليارد كلوين نزول دما داشته ايم. انبساط جهان به قدرى شديد رخ داده است كه از اندازه كوچكتر از يك هسته اتم در يك لحظه به اندازه كره زمين بزرگ مى شده، يعنى انبساط و تورم بعد از بيگ بنگ شروع شده بود اما هنوز كهكشانها به وجودنيامده بودند. نور آغاز كائنات بود سپس بعداز نور، ماده ايجاد شد و شايد بعد از دو ميليارد سال از انفجار بزرگ كهكشانها شكل گرفتند و خورشيد ما يكى از ذرات كوچك آنهاست. كهكشانها چگونه و چه زمانى شكل گرفتند؟ كهكشانى كه ما در آن هستيم (كهكشان راه شيرى) حدود ده ميليارد سال پيش به وجود آمده است البته اگر قبول كنيم كه بيك بنگ سيزده ميلياردسال پيش رخ داده است. اما كهكشانها انواع مختلفى دارند كه عبارت است از: نامنظم، بيضوى و مارپيچى. ازمواد اطراف كهكشانها كه باقى مانده بودند بازوهاى كهكشانى شكل گرفتند اما چون فشردگى مواد را در آن قسمت فضا داشتيم ونيز كهكشانهاى شكل گرفته بسيار نزديك به هم بودند طبيعتاً برخوردها هم زياد بوده است يعنى دوكهكشان با هم ادغام شده و يك كهكشان بزرگتر تشكيل مى دادند يا سبب ساز بازوهاى كهكشانى بزرگتر مى شدند. اين اثرات در بحث انتقال به سمت قرمز يا رد شيفت مى گنجند. اين انفجار چقدر طول كشيد؟ براى لحظه انفجار بزرگ عدد ده به توان منفى چهل و سه را در نظر مى گيرند و بعد از آن لحظه، حادثه شروع مى شود كه حتى هنوز به هزارم ثانيه نرسيده، تغييرات در حال رخ دادن بوده است. عالم در ابتدا چگونه به نظر مي آمد؟ آشكار است براي آگاهي از چگونگي اولين ثانيه ها و يا بهتر بگوييم اولين اجزاي ثانيه هاي پس از انفجار اوليه نبايد از ستاره شناسان پرسيد بلكه در اين مورد بايد به فيزيكدان هاي متخصص در امر فيزيك ذره اي مراجعه كرد كه در مورد تشعشعات و ماده در شرايط كاملا سخت و غير عادي تحقيق مي كنند و تجربه مي كنند. تاريخ كيهان معمولا به 8 مقطع كاملا متفاوت و غير مساوي تقسيم مي شود : مرحله اول - صفر تا 43- 10 ثانيه اين مساله هنوز برايمان كاملا روشن نيست كه در اين اولين اجزاي ثانيه ها چه چيزي تبديل به گلوله آتشيني شد كه كيهان بايد بعدا از آن ايجاد گردد . هيچ معادله و يا فرمول هاي اندازه گيري براي درجه حرارت بسيار بالا و غير قابل تصوري كه در اين زمان حاكم بود در دست نمي باشد. مرحله دوم- 43- 10 تا 32- 10 ثانيه اولين سنگ بناهاي ماده مثلا كوارك ها و الكترون ها و پاد ذره هاي آنها از برخورد پرتوها با يكديگر به وجود مي آيند. قسمتي از اين سنگ بناها دوباره با يكديگر برخورد مي كنند و به صورت تشعشع فرو مي پاشند. در لحظه هاي بسيار بسيار اوليه ذرات فوق سنگين - نيز مي توانسته اند به وجود آمده باشند. اين ذرات داراي اين ويژگي هستند كه هنگام فروپاشي ماده بيشتري نسبت به ضد ماده و مثلا كوارك هاي بيشتري نسبت به آنتي كوارك ها ايجاد مي كنند. ذرات كه فقط در همان اولين اجزاي بسيار كوچك ثانيه ها وجود داشتند براي ما ميراث مهمي به جا گذاردند كه عبارت بود از : افزوني ماده در برابر ضد ماده مرحله سوم- از 32- 10 ثانيه تا 6- 10 ثانيه كيهان از مخلوطي از كوارك ها - لپتون ها - فوتون ها و ساير ذرات ديگر تشكيل شده كه متقابلا به ايجاد و انهدام يكديگر مشغول بوده و ضمنا خيلي سريع در حال از دست دادن حرارت هستند مرحله چهارم- از 6- 10 ثانيه تا 3- 10ثانيه تقريبا تمام كوارك ها و ضد كوارك ها به صورت پرتو ذره ها به انرژي تبديل مي شوند. كوارك هاي جديد ديگر نمي توانند در درجه حرارت هاي رو به كاهش به وجود آيند ولي از آن جايي كه كوارك هاي بيشتري نسبت به ضد كوارك ها وجود دارند برخي از كوارك ها براي خود جفتي پيدا نكرده و به صورت اضافه باقي مي مانند. هر 3 كوارك با يكديگر يك پروتون با يك نوترون مي سازند. سنگ بناهاي هسته اتم هاي آينده اكنون ايجاد شده اند. مرحله پنجم - از 3- 10 ثانيه تا 100 ثانيه الكترون ها و ضد الكترون ها در برخورد با يكديگر به اشعه تبديل مي شوند. تعدادي الكترون باقي مي ماند زيرا كه ماده بيشتري نسبت به ضد ماده وجود دارد. اين الكترون ها بعدا مدارهاي اتمي را مي سازند مرحله ششم - از 100 ثانيه تا 30 دقيقه در درجه حرارت هايي كه امروزه مي توان در مركز ستارگان يافت اولين هسته هاي اتم هاي سبك و به ويژه هسته هاي بسيار پايدار هليم در اثر همجوشي هسته اي ساخته مي شوند. هسته اتم هاي سنگين از قبيل اتم آهن يا كربن در اين مرحله هنوز ايجاد نمي شوند. در آغاز خلقت عملا فقط دو عنصر بنيادي كه از همه سبكتر بودند وجود داشتند : هليم و هيدروژن مرحله هفتم - از 30 دقيقه تا 1 ميليون سال پس از خلقت پس از گذشت حدود 300000 سال گوي آتشين آنقدر حرارت از دست داده كه هسته اتم ها و الكترون ها مي توانند در درجه حرارتي در حدود 3000 درجه سانتي گراد به يكديگر بپيوندند و بدون اينكه دوباره فورا از هم بپاشند اتم ها را تشكيل دهند . در نتيجه آن مخلوط ذره اي كه قبلا نامرئي بود اكنون قابل ديدن مي شود. مرحله هشتم - از يك ميليون سال پس از خلقت تا امروز از ابرهاي هيدروژني دستگاههاي راه شيري ستارگان و سيارات به وجود مي ايند. در داخل ستارگان هسته اتم هاي سنگين از قبيل اكسيژن و آهن توليد مي شوند. كه بعد ها در انفجارات ستاره اي آزاد مي گردند و براي ساخت ستارگان و سيارات و حيات جديد به كار مي ايند. عناصر اصلي حيات زميني چه زماني پديدار شد؟ براي زمين با توجه به گوناگوني حيات كه در آن وجود دارد 3 چيز از اهميت خاصي برخوردار بوده است: از همان ابتداي خلقت هميشه ماده بيشتري نسبت به ضد ماده وجود داشته و بنابراين همواره ماده براي ما باقي مي ماند. در مرحله ششم هيدروژن به وجود آمد اين ماده كه سبك ترين عنصر شيميايي مي باشد سنگ بناي اصلي كهكشانه ها و سيارات مي باشد. هيدروژن همچنين سنگ بناي اصلي موجودات زنده اي است كه بعدا روي زمين به وجود آمدند و احتمالا روي ميلياردها سياره ديگر نيز وجود دارند. در مركز ستارگان اوليه هسته اتم هاي سنگين از قبيل اكسيژن و يا كربن يعني سنگ بناهاي اصلي لازم و ضروري براي زندگي و حيات بوجود آمدند. آيا عالم همواره در حال انبساط خواهد بود؟ جنبش انبساطي يا به عبارت ديگر از همديگر دور شدن كهكشانه ها به هر حال رو به كند شدن است. زيرا جزاير جهاني متعدد در واقع به سمت يكديگر جذب مي شوند و در نتيجه حركت انبساطي آن ها كند تر مي شود. اكنون پرسش فقط اين است كه آيا زماني تمام اين حركت ها متوقف خواهد گرديد و اين عالم در هم فرو خواهد پاشيد؟ اين مساله بستگي به تراكم ماده در جهان هستي دارد. هر چه اين تراكم بيشتر باشد نيرو هاي جاذبه بين كهكشانه ها و ساير اجزاي گيتي بيشتر بوده و به همان نسبت حركت آن ها با شدت بيشتري متوقف خواهد شد. در حال حاضر چنين به نظر مي رسد كه تراكم جرم بسيار كمتر از آن است كه زماني عالم در حال انبساط را به توقف در آورد. به هر حال اين امكان وجود دارد كه هنوز جرم هاي بسيار بزرگ ناشناخته اي از قبيل ( سياهچاله هاي اسرار آميز) يا ( ابرهاي گازي شكل تاريك) وجود داشته باشند و نوترينو ها كه بدون جرم محسوب مي شوند جرمي هرچند كوچك داشته باشند. اگر اين طور باشد در اين صورت حركت كيهاني زماني شايد 30 ميليارد سال ديگر متوقف خواهد شد. در آن زمان كهكشان ها با شتابي زياد حركت به سوي يكديگر را اغاز خواهند كرد تا در نهايت به شكل يك گوي آتشين عظيم با يكديگر متحد شوند. آن زمان شايد مي بايد روي يك انفجار اوليه جديد ديگر و تولد يك عالم جديد حساب كنيم. با توجه به سطح كنوني دانش بشر و ميزان پژوهش هاي انجام شده بايد اينطور فرض كرد كه عالم تا ابديت انبساط خواهد يافت. با توجه به بزرگى وعظمت كائنات، پيدايش حيات غيرزمينى چقدر احتمال دارد؟ با يك حساب سرانگشتى متوجه مى شويم كه باوجود اين تعداد ستاره احتمال حيات بسيار زياد است. حتى بعضى از ستاره ها داراى سياره نيستند و يا اين سياره بسيار دور از ستاره يا بسيار نزديك به آن هستند و برخى هم گازى مى باشند اگر تمام اين موارد را از كل ستاره ها كم كنيم تقريباً بيست وپنج درصد آنها امكان وجود حيات را دارند. آيا ميدانستيد …؟ - فقط حدود 4درصد عالم از ماده ، به شكلي كه ما مي شناسيم تشكيل شده است ، يعني ماده معمولي كه ما مي شناسيم و در آزمايشگاه وجود دارد، فقط 4درصد كل عالم را مي سازد. 23درصد عالم را ماده تاريك سرد تشكيل داده كه دانشمندان اطلاعات خيلي كمي درباره اش دارند و 73درصد باقي مانده را انرژي تاريك عجيب تشكيل مي دهد كه تقريبا تنها چيزي كه در موردش مي دانيم ، اين است كه وجود دارد! -------------------------------------------------------- اینا هم همون چیزاییه که قبلا گفتینا! ولی با یه بیان دیگه!!! جهان در فضایی فرا ابعادی- (قسمت اول) تعریف مقدماتی تئوری ابر فضا تئوری ابر فضا یک انقلاب عظیم علمی، فکری و فلسفی در مورد درک مان از جهان است که بیان می دارد، ابعادی افزون بر چهار بعد پذیرفته شده فضا– زمان وجود دارند و در واقع ممکن است جهان در فضایی فرا ابعادی وجود داشته باشد. تئوری ابر فضا از نظر علمی با نام های تئوری کالوزا - کلین و یا ابر گرانش همراه است. اما پیشرفته ترین فرمول بندی آن، تئوری ابر ریسمان نامیده می شود که حتی عدد دقیق ابعاد،(ده) را پیش بینی می کند. در این صورت، سه بعد متداول فضا(طول، عرض وارتفاع) و یک بعد زمان با شش بعد فضایی دیگر فزونی یافته اند. توضیح بیشتر آنکه: با استناد به تئوری ابر فضا، قبل از انفجار بزرگ، کیهان ما یک جهان کامل ده بعدی بوده است، جهانی که در آن مسافرت های درون بعدی امکان پذیر بود. با این همه این دنیای ده بعدی، ناپایدار بود و در نهایت به دو قسمت شکافته شد و باعث خلق دو جهان مجزا گردید. یک جهان چهار بعدی و یک جهان شش بعدی به وجود آمد. جهانی که ما در آن زندگی می کنیم، در جریان این دگرگونی شدید کیهانی متولد شد. جهان چهار بعدی به صورت انفجاری، شروع به انبساط نمود در حالی که جهان شش بعدی دوقلوی ما شدیدا انقباض پیدا کرده و تا حد بینهایت کوچکی جمع شد. بنابر این، این تئوری پیشگویی می کند که جهان ما دارای یک جهان دوقلوی کوچک، یک جهان همزاد است که در حد یک کره شش بعدی فوق العاده کوچک جمع شده وخیلی ریزتراز آن حدی است که بتوان آن رامشاهده نمود. جهان در فضايي فرا ابعادي-(قسمت دوم) بله شايد عميق ترين تصوير حك شده در درك مشتركمان از اين دنيا، سه بعدي بودن آن باشد.ناگفته پيداست كه طول،عرض و ارتفاع براي توصيف تمامي اجسام جهان قابل رويتمان كفايت مي كنند.آزمايش هاي انجام شده بر روي نوزادان و نيز حيوانات نشان داده اند كه ما با اين حس دروني به دنيا گام مي گذاريم كه دنيايمان سه بعدي است.اگر زمان را نيز به عنوان بعدي ديگر وارد كنيم، آنگاه چهار بعد براي ثبت تمامي رويدادهاي جهان كافي خواهد بود.صرف نظر از اينكه ابزارهايمان چه جاهايي را مورد كنكاش قرار مي دهند،از درون اتم ها گرفته تا دوردست ترين خوشه هاي كهكشاني فقط شواهدي بر همين چهار بعد يافته ايم.هر گونه ادعايي غير از اين،مبني بر امكان وجود ابعاد و يا دنياهاي موازي ديگر، به مثابه رفتن به زير بار سرزنش هاي عموم خواهد بود.با اين وجود،ديري نخواهد پاييد كه اين پيش داوري عميقا تثبيت شده در مورد دنياي ما كه دو هزار سال قبل توسط فلاسفه يونان باستان ساخته و پرداخته شد،تسليم پيشرفت علم شود. جهان در فضايي فرا ابعادي-(قسمت سوم) هندسه اقليدسي، براي دو هزار سال يكي از ستون هاي استوار رياضيات بود كه بيانگر سه بعدي بودن فضا است. علاوه بر اين، در اين هندسه فضاي سه بعدي مذكورتخت است(در فضاي تخت، كوتاه ترين فاصله بين دو نقطه، يك خط راست است و اين موضوع امكان انحنا دار بودن فضا، مانند سطح يك كره را منتفي مي كند). احتمالا كتاب اصول اقليدس، تاثيرگذارترين كتاب تاريخ علم بوده است وپوياترين مغزهاي تمدن براي دو هزار سال، در برابر زيبايي و سحر كلام هندسه اين كتاب، در تحير بوده اند. اين هندسه شايد بيش از حد موفق بود و در طول قرون جايگاهي نزديك به يك مذهب پيدا كرده بود. هر كسي كه جرات به خرج داده و فضاي انحنا دار و پيامد، آن ابعاد بالاتر را مطرح مي كرد، مورد تكفير قرار مي گرفت. براي نسل هاي متمادي، دانش آموزان با اصول هندسه اقليدوسي كلنجار رفته اند: اينكه محيط يك دايره برابر حاصل ضرب قطر آن در عدد است و مجموع زواياي داخلي يك مثلث 180 درجه است. اما چرا شكل هاي هندسي مسطح و ايده ال اقليدسي را در هيچ جاي طبيعت نمي توان مشاهده كرد. رشته كوهها، امواج اقيانوس ها، ابرها، گرداب ها و ... شكل هاي دايره اي، مثلثي و مربعي كامل نيستند بلكه اشياء منحني هستند كه به روش هاي بيشماري، خميده و پيچيده شده اند. زمان انقلاب فرا رسيده بود، اما چه كسي هدايت آن را در دست مي گرفت و چه چيزي مي توانست جايگزين هندسه قديمي گردد؟ از نظر ريمان تنها با محدود كردن خود به سطوح تخت، مي توان از هندسه اقليدسي دفاع كرد و با ورود به دنياي سطوح انحنادار اين هندسه عملا غلط از آب در مي آيد بخصوص در مقايسه با دنيا و تنوع غني آن ، فاقد خلاقيت و نوزايي است. جهان در فضايي فرا ابعادي-(قسمت سوم) هندسه اقليدسي، براي دو هزار سال يكي از ستون هاي استوار رياضيات بود كه بيانگر سه بعدي بودن فضا است. علاوه بر اين، در اين هندسه فضاي سه بعدي مذكورتخت است(در فضاي تخت، كوتاه ترين فاصله بين دو نقطه، يك خط راست است و اين موضوع امكان انحنا دار بودن فضا، مانند سطح يك كره را منتفي مي كند). احتمالا كتاب اصول اقليدس، تاثيرگذارترين كتاب تاريخ علم بوده است وپوياترين مغزهاي تمدن براي دو هزار سال، در برابر زيبايي و سحر كلام هندسه اين كتاب، در تحير بوده اند. اين هندسه شايد بيش از حد موفق بود و در طول قرون جايگاهي نزديك به يك مذهب پيدا كرده بود. هر كسي كه جرات به خرج داده و فضاي انحنا دار و پيامد، آن ابعاد بالاتر را مطرح مي كرد، مورد تكفير قرار مي گرفت. براي نسل هاي متمادي، دانش آموزان با اصول هندسه اقليدوسي كلنجار رفته اند: اينكه محيط يك دايره برابر حاصل ضرب قطر آن در عدد است و مجموع زواياي داخلي يك مثلث 180 درجه است. اما چرا شكل هاي هندسي مسطح و ايده ال اقليدسي را در هيچ جاي طبيعت نمي توان مشاهده كرد. رشته كوهها، امواج اقيانوس ها، ابرها، گرداب ها و ... شكل هاي دايره اي، مثلثي و مربعي كامل نيستند بلكه اشياء منحني هستند كه به روش هاي بيشماري، خميده و پيچيده شده اند. زمان انقلاب فرا رسيده بود، اما چه كسي هدايت آن را در دست مي گرفت و چه چيزي مي توانست جايگزين هندسه قديمي گردد؟ از نظر ريمان تنها با محدود كردن خود به سطوح تخت، مي توان از هندسه اقليدسي دفاع كرد و با ورود به دنياي سطوح انحنادار اين هندسه عملا غلط از آب در مي آيد بخصوص در مقايسه با دنيا و تنوع غني آن ، فاقد خلاقيت و نوزايي است. خب! ظاهرا کسی کاری باهام نداره! پس منم ادامه میدم! جهان در فضايي فرا ابعادي-(قسمت چهارم) ريمان متوجه شد كه فضاها ممكن است تخت يا انحنادار باشند.اگر فضا تخت باشد در اينصورت اصول موضوعي رايج اقليدس كاربرد دارند: كوتاهترين فاصله بين دو نقطه يك خط راست است. خطوط موازي هرگز همديگر را قطع نمي كنند. مجموع زواياي داخلي يك مثلث 180 درجه است. مساحت دايره رامي توان ازضرب عدد درمربع شعاع دايره بدست آورد و ... اما اگر سطوح مانند سطح يك كره داراي انحناي مثبت باشند، آنگاه : مفهوم كوتاهترين فاصله تغيير مي كند. خطوط موازي حتما همديگر را قطع مي كنند. مجموع زواياي داخلي يك مثلث از 180 درجه بيشتر مي شود. مساحت دايره كمتر از حاصلضرب عدد در مربع شعاع دايره مي شود و... و اگر سطوح مانند سطح زين اسب داراي انحناي منفي باشد، آنگاه: مفهوم كوتاهترين فاصله تغيير مي كند. ازيك نقطه واقع در بيرون يك خط مفروض، بينهايت خط موازي با آن خط مي توان ترسيم كرد. مجموع زواياي داخلي يك مثلث از 180 درجه كمتر خواهد شد. مساحت دايره بيشتر از حاصلضرب عدد در مربع شعاع دايره مي شود و... هدف ريمان معرفي روشي تازه در رياضيات بود كه وي را قادر به توصيف تمام سطوح صرف نظر از ميزان انحناي آنها بكند. جهان در فضایی فرا ابعادی-(قسمت پنجم) ريمان در نهايت فقر و تنگدستي وبيماري سل و اعصاب در برابر هندسه يوناني كه اصول آن بر اساس بنيانهاي لرزان فهم عامه و باورهاي فطري استوار بود، قد علم كرد و هندسه اي را بنا به يك زمينه مستحكم منطقي و بر اساس ابعادي فراتر از سه بعد در يك فضاي انحنادار و نه تخت و مسطح بنا نهاد. ريمان اولين كسي بود كه در برابر يكي از ستون هاي دو هزار ساله رياضيات يعني هندسه اقليدسي قد علم كرد و بيان كرد كه طبيعت جايگاه اصلي خود را در هندسه اي با ابعاد بالاتر پيدا خواهد كرد. "طبيعت تنها دم شير را به ما نشان مي دهد، ولي من شكي ندارم كه شير به طبيعت تعلق دارد حتي اگر به خاطر جثه بزرگش نتواند خود را به طور آني نشان دهد. "آلبرت اينشتين امروزه ما مي دانيم كه در رياضيات موضوعات زيادي وجود دارند كه غير قابل تصور هستند، ولي مي توان نشان داد كه وجود دارند. پر واضح است كه اين رياضيات ابزاري هستند كه ما براي درك چيستي جهان و چگونگي خلق عالم توسط خالق آن به آن ها نياز داريم. "من مي خواهم بدانم كه خدا چگونه اين دنيا را خلق كرد؟علاقه زيادي به پديده هاي گوناگون ندارم. مي خواهم قصد او را درك كنم، چون بقيه مسائل جزئي هستند." آلبرت اينشتين