چرا؟ چرا؟

تا پیش از سال ۱۹۲۰ میلادی، چنین سؤالی هیچ جایگاهی در علم فیزیک و در فهم ما از جهان هستی نداشت. ستاره شناسان بر این باور بودند که کائنات ازلی و لایتغیرند. تا آن زمان ما فقط یک کهکشان را می شناختیم و چند میلیون ستاره را می توانستیم ببینیم و این محدوده ی فهم ما از جهان را تشکیل می داد.

ادوین هابل که در آن زمان ستاره شناس بود با کشف پدیده ای به نام “تغییر به سمت قرمز” دریافت که کهکشانها با سرعت در حال دور شدن از یکدیگرند و با تدوین قانونی به نام قانون هابل تلاش کرد این انبساط جهان را توضیح دهد. پدیده ی تغییر به سمت قرمز ناظر به تغییر طول موج تشعشات اجرام سماوی به سمت طول موجهای بلندتر و در نتیجه قرمزتر است. بر اساس قانون داپلر در فیزیک وقتی جسمی از ما دور می شود، طول موج امواجی که به سمت ما می فرستد بلندتر می شود که این تغییر طول موج با سرعت دور شدن جسم از ما متناسب است.

در آن زمان فیزیکدان معروف، آلبرت اینشتین، به تازگی نظریه ی نسبیت عام خود را کامل کرده بود که مدلی بر اساس گرانش برای توصیف کائنات ارائه می کرد. این تلاشها زمینه را برای اکتشافات و نظریه های متعدد مهمی در دهه های آتی فراهم می کرد.

دانش نوین ما از جهان نوعی نقشه ی زمانی را برای کائنات ترسیم می کند. این نقشه ی زمانی که بر اساس نظریات هابل و اینشتین و کشفیاتی از قبیل تشعشات مایکروویو در پس زمینه ی جهان به دست می آید، می گوید که ۱۳/۷ میلیارد سال پیش اتفاقی به نام مهبانگ (بیگ بنگ) حادث شده است. در این نقطه از زمان، چیزی به نام فضا و زمان وجود نداشته است. تنها نقطه ای بسیار متراکم و پرحرارت -نقطه ی تکینگی- وجود داشته که تمام ماده ی تشکیل دهنده ی جهان امروز را در خود گنجانده بوده است. علاوه بر آن، هر چهار نیروی اصلی فیزیک (گرانش، الکترومغناطیس و نیروهای هسته ای قوی و ضعیف) در قالب یک نیرو با هم یکی شده بودند. این دوره ی زمانی بسیار کوتاه که کسر بسیار کوچکی از ثانیه (۱۰ به توان ۴۳- ثانیه) طول می کشد دوره ی پلانک نامیده می شود. پس از آن جهان با سرعتی بیش از سرعت نور منبسط می شود و از ابعادی کوچکتر از ابعاد یک اتم به اندازه ی تقریبی یک توپ گلف رشد می کند. دانشمندان این دوره را دوره ی تورمی نامگذاری می کنند.

پس از آن جهان به صورت سیلی از ذرات تشکیل دهنده ی اتمها به سمت بیرون گسترش پیدا می کند. سه ثانیه پس از مهبانگ، فضا به اندازه ی کافی خنک می شود که این ذرات بتوانند عناصر را تشکیل دهند. حدود ۳۰۰ میلیون سال بعد ستاره ها و کهکشانها تشکیل می شوند.

نظریه ی مهبانگ همچنان به عنوان یکی از بهترین مدلهای توصیف کننده ی آغاز جهان مطرح است اما تنها نظریه ای نیست که در این زمینه وجود دارد. به عنوان مثال نظریه ی حالت دائمی جهان را اینگونه توصیف می کند که با چگالی ثابت و در اثر تولید مداوم ماده ی تازه گسترش پیدا می کند. اما این نظریه به لطف کشف تشعشعات کیهانی مایکرویو در سال ۱۹۶۵ از مقبولیت افتاد. تشعشعات مایکرویو در پس زمینه ی کیهان بر انبساط جهان دلالت می کنند.

مدل اکپیروتیک مدل دیگری است که می گوید جهان در اثر برخورد دو جهان دیگر در بعد چهارم متولد شده است. مدل بیگ بانس هم می گوید که جهان در چرخه ای تکراری گرفتار است که هر بار با مهبانگ شروع می شود و با انقباض و بازگشت به نقطه ی تکینگی اولیه پایان می گیرد.

منابع:

• “Edwin Powell Hubble.” EdwinHubble.com. May 3, 2002. (April 30, 2010)http://www.edwinhubble.com/hubble_bio_001.htm
• “History of the Universe Timeline.” PBS Mysteries of Deep Space. (April 30, 2010)http://www.pbs.org/deepspace/timeline/
• Nave, Rod. “Models of Earlier Events.” GSU Hyper Physics. (April 30, 2010)http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/Astro/planck.html#c7
• “Scientific Evidence for a Beginning.” Harvard House. (April 30, 2010)http://www.harvardhouse.com/Scientific_Evidence_for_Beginning.htm
• “The Big Bang.” NASA. April 5, 2010. (April 30, 2010)http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-powered-the-big-bang/
• Turner, Michael S. “The Origin of the Universe.” Scientific American. September 2009. (April 30, 2010)http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=origin-of-the-universe
• “Universe 101: Big Bang Theory.” NASA. April 16, 2010. (April 30, 2010)http://map.gsfc.nasa.gov/universe/
• Wanjek, Christopher .”Ringside Seat to the Universe’s First Split Second.” NASA. March 16, 2006. (April 30, 2010)http://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/wmap_pol.html

منبع: www.howstuffworks.com