آیا می دانید واقعا شکل کیهان چگونه است؟!
کد خبر: ۲۶۳۱۴۳
تعداد نظرات: ۸ نظر
تاریخ انتشار: 2022 November 22    -    ۰۱ آذر ۱۴۰۱ - ۰۷:۰۰
مقدار انرژی مثبت و منفی در یک جهان مسطح دقیقاً یکسان است و بنابراین یکدیگر را خنثی می‌کنند. اگر جهان انحنا داشت یکی بالاتر از دیگری بود. اسپرگل به لایو ساینس گفت: «یک جهان مسطح با جهان دارای انرژی صفر مطابقت دارد.»

شکل کیهان چیست؟

آیا می دانید واقعا شکل کیهان چگونه است؟!اختصاصی تابناک باتو ــ جهان به سبب وسعت بی اندازه خود ممکن است بی شکل به نظر برسد؛ با این حال اخترشناسان برای مطالعه آسان‌تر آن، شکلی تعیین کردند.

اما این شکل چگونه است؟

فیزیکدانان فکر می‌کنند جهان مسطح است. کارشناسان در گفت‌وگو به لایو ساینس گفتند که چندین مدرک شامل نور باقی مانده از انفجار بزرگ، سرعت انبساط جهان در مکان‌های مختلف و همسانگردی فضا دلیلی بر مسطح بودن این جهان هستند.

دیوید اسپرگل، اخترفیزیکدان نظری و استاد بازنشسته علوم اخترفیزیک در دانشگاه پرینستون، برای دهه‌ها شکل جهان را بررسی کرده است. در مطالعه‌ای در سال ۲۰۰۳ که در مجله Astrophysical منتشر شد، اسپرگل بی‌نظمی‌هایی را در پس‌زمینه ریزموج‌های کیهانی (CMB) که همان نور باقی‌مانده از انفجار بزرگ است اندازه گیری کرد؛ ریز موج‌هایی که ابتدا توسط کاوشگر ناهمسانگردی ریزموج ویلکینسون ناسا (WMAP) وسپس توسط فضاپیمای پلانک در آژانس فضایی اروپا مشاهده شد.

مقدار انرژی مثبت و منفی در یک جهان مسطح دقیقاً یکسان است و بنابراین یکدیگر را خنثی می‌کنند. اگر جهان انحنا داشت یکی بالاتر از دیگری بود. اسپرگل به لایو ساینس گفت: «یک جهان مسطح با جهان دارای انرژی صفر مطابقت دارد.»

در این مورد، اندازه‌گیری‌های WMAP از نوسانات CMB نشان می‌دهد که جهان هم بی‌نهایت و هم مسطح است. اسپرگل همچنین این اندازه‌گیری‌ها را با اندازه‌گیری‌هایی که توسط فضاپیمای پلانک آژانس فضایی اروپا انجام شده بود، مقایسه کرد که شکل‌های احتمالی جهان را محدودتر می‌کرد.

اسپرگل گفت: «ما می‌توانیم انحنا را با مقداری عدم قطعیت اندازه گیری کنیم، بنابراین می‌توانیم بگوییم که انحنای جهان با مقداری عدم قطعیت، برابر با صفر است؛ هرچند می‌توانیم عدم قطعیت را کاهش دهیم، در بهترین حالت فقط هندسه را محدود می‌کنیم.»

آیا می دانید واقعا شکل کیهان چگونه است؟!

یکی دیگر از دلایل مثبت اسپرگل مبنی بر مسطح بودن جهان، انبساط سریع آن است که توسط ثابت هابل (Hubble constant) به دست آمده است. از آنجایی که جهان از انبساط یک توپ فشرده از ماده به بیرون با سرعت شدیداً بالایی ایجاد شده است، تمام کشش حاصل از این انفجار آن را مسطح، یا حداقل تا حد ممکن نزدیک به تخت کرده است.

شواهدی مبنی بر مسطح بودن جهان در آنچه به عنوان چگالی بحرانی شناخته می‌شود نیز وجود دارد. به گفته دانشگاه فناوری سوینبرن در استرالیا، در چگالی بحرانی، یک جهان فرضی که مسطح است در نهایت انبساط را متوقف می‌کند، اما این اتفاق تنها پس از زمانی نامحدود رخ می‌دهد. اگر یک جهان فرضی چگال‌تر از این بود، مانند یک کره خمیده می‌شد و در نهایت به دلیل گرانش خود در داخل خود فرو می‌پاشد؛ پدیده‌ای که به نام «خرد شدن عظیم» (Big Crunch) نیز شناخته می‌شود.

اما تمام اندازه‌گیری‌های جهان واقعی ما نشان می‌دهد که چگالی این جهان پایین‌تر از چگالی بحرانی است، به این معنی که جهان ما هم تخت است و هم به طور نامحدود منبسط خواهد شد.

با این حال، یکی دیگر از شواهد نشان می‌دهد که جهان مسطح است، همسانگردی است؛ به این معنی که از هر زاویه دید، یکسان به نظر می‌رسد. آنتون چودایکین، فیزیکدان مؤسسه تحقیقات هسته‌ای در روسیه و همکارانش، داده‌های مربوط به نوسانات در ماده منظم یا "باریونیک" و همچنین به مدل‌هایی از چگونگی تشکیل هسته‌های اتمی سنگین‌تر از هیدروژن که بلافاصله پس از انفجار بزرگ ایجاد شده اند برای تخمین انحنای جهان را بررسی کردند.

چودیکین به لایو ساینس گفت: «در هندسه‌های مختلف، ماده و نور متفاوت تکامل می‌یابند، که به ما امکان می‌دهد شکل سه‌بعدی جهان را از داده‌های رصد استخراج کنیم.»

آیا می دانید واقعا شکل کیهان چگونه است؟!


این تحقیق که در ژورنال Physical Review D منتشر شد، نشان داد که جهان با دقت ۰.۲ درصد مسطح بوده است. محققان در این مطالعه نوشتند: «این نشان می‌دهد که جهان ما در عدم قطعیت آماری، بی نهایت است.»

نظرات بینندگان
انتشار یافته: ۸
در انتظار بررسی: ۰
غیر قابل انتشار: ۲
ناشناس
|
Iran, Islamic Republic of
|
۰۷:۲۱ - ۱۴۰۱/۰۹/۰۱
2
3
منظور از انحنا فضا، انحنای فضا-زمان است. انحنا فضا-زمان یعنی وجود میدان هیگز.
پاسخ ها
ناشناس
| |
۰۹:۳۲ - ۱۴۰۱/۰۹/۰۱
کاش کمی بیشر توضیح می دادید. با تشکر
ناشناس
|
Iran, Islamic Republic of
|
۰۹:۴۱ - ۱۴۰۱/۰۹/۰۱
5
5
هر روز یه فرضیه مطرح میکنن چون فرضیه قبلی باطل میشه.
اگه انفجار اولیه اتفاق افتاده پس باید در همه جهات انتشار پیدا کنه نه در سطح.
شاید هم، همه اینها داستان باشه و اصل مطلب یک چیز دیگه باشه
پاسخ ها
ناشناس
| |
۱۰:۲۴ - ۱۴۰۱/۰۹/۰۱
منظور از مسطح بودن در اینجا لزوماً سطح دو بعدی نیست، منظور این است که بخش فضایی فضازمان به گونه ای است که مجموع زوایای داخلی یک مثلث مفروض در آن دقیقاً برابر با 180 درجه است و از یک نقطه خارج یک خط، فقط یک خط به موازات آن می توان رسم کرد. این مفهوم مسطح بودن است. مشکل کیهانشناسی (که علم بسیار جذابی است) این است که ظاهراً فقط یک نمونه از آن را داریم. ما سیستمهای فیزیکی دارای کپی های متعدد مشابه را بهتر می فهمیم. اما فعلاً به یک تک نمونه از عالم مواجهیم. گفتم ظاهراً و فعلاً، چون ممکن است با عوالم یعنی عالمها سروکار داشته باشیم و نه یک تک عالم (Multiverse)...
ناشناس
|
Iran, Islamic Republic of
|
۱۳:۵۹ - ۱۴۰۱/۰۹/۰۱
2
8
تو فارسی می گیم تخت نه مسطح.اگر قراره اینجوری برگردان داشته باشید و هر روز فارسی رو سترون تر کنید همون به زبان انگلیسی باشه بهتر هست،دستکم دسترسی به دانش روز اسونتر میشه.
پاسخ ها
ناشناس
| |
۱۶:۲۶ - ۱۴۰۱/۰۹/۰۱
اخ كه حرف دل منو زدى
ناشناس
| |
۲۱:۱۷ - ۱۴۰۱/۰۹/۰۲
البته استفاده از کلمه " تخت" به جای "مسطح" یه بحث تخصصی داره. درسته در علم نجوم و کیهان شناسی ایده ای تحت عنوان "زمین تخت گرایی" یا "زمین تخت" وجود داره. اما در رابطه با جهان استفاده از کلمه "تخت" چندان جالب به نظر نمیرسه. اگر به کلمه "مسطح" توجه کنید، در عین رساندن پیام تخت بودن، وسعت بی نهایت رو هم در دل مفهوم خودش داره. به نظرم کلمه مسطح اونم در رابطه با جهان انتخاب خوبی بوده.
مقدم نیا
|
Iran, Islamic Republic of
|
۱۹:۱۳ - ۱۴۰۱/۰۹/۰۲
1
2
سلام ما‌در‌مدرسه‌ودرکتاب‌علوم‌گفتن‌که‌هوای‌گرام‌بالاتر‌می‌رود‌وهوای‌گرم‌پایینتر‌می‌رودولی‌من‌هیچ‌وقت‌قبول‌نکردم‌چون‌وقتی‌بالای‌کوره‌می‌روی‌هرچه‌بالاتر‌بروی‌هوار‌سردتر‌یعنی‌به‌خورشید‌نزدکتر‌می‌شوی‌وخیلی‌چیزهای‌دیگر‌باید‌خیلی‌از‌قوانین‌بازنگری‌شود
نام:
ایمیل:
* نظر:
آخرین اخبار