انفجار بزرگ

[Ehsan]

آغاز ِ کیهان ِ مادی همواره سوال بسیاری از دانشمندان در تمام ِ دوران بوده است.

شواهد بسیار محکم و غیر قابل انکاری وجود دارند که بیان می کنند جهان ِ ما گذشته ای بسیار فشرده و داغ داشته و بعد از این گذشته ی ِ داغ، با رویدادی شبیه به یک انفجار، محتویات جهان بیرون جهیده و جهان ِ بزرگ و منبسط شونده ی ِ امروزی را پدید آورده است.

نظریه ای که این انفجار را توصیف می کند و جزئیات ِ تحول ِ کیهان از آن روزهای ِ داغ تا کنون را شرح می دهد نظریه ی ِ انفجار بزرگ می نامند. نفس ِ این انفجار و گذشته ی ِ داغ تقریبا برای ِ همه پذیرفته شده است و آنچه در آن اختلاف وجود دارد جزئیات ِ این نظریه و نحوه ی ِ بیان ِ فیزیکی ِ این رویداد است.



هدف از ایجاد این تاپیک، بررسی ِ این پدیده ی ِ اسرار آمیز و اتفاقات مربوط به آن است



اما ابتدا با سوالی تاپیک را آغاز می کنیم، لطفا به پست بعد و بعد تر توجه کنید!
ـــــــــــــــ

و طبق معمول از زدن ِ پستهای ِ کپی پیست شده و طولانی به شدت خودداری کنید! لطفا

[arashgmn]

یک سوالی من برام پیش آمد . دوران تاریک (Dark ages) قبل از آخرین سطح پراکندگی رخ داده یا بعدش ؟ توی تصویر پست اول ، بعد از LSS ما دوران تاریک رو میبینیم. اگه این طوریه، ما این تصویر LSS رو چه جوری می بینیم ؟

[mohsen4465]

منظورم اینه که اندازه ی این مرز تغییر کرده دیگه؟تو عکسا که اینطوریه!
چراش رو نمیدونم؟؟؟

ببینید ما دو مقیاس برای اندازه گیری فضا داریم. یکی proper distance یکی هم comoving distace. در مقیاس اولی تورم فضا لحاظ شده اما در مقیاس دومی از تورم فضا صرف نظر میشه. سن جهان 13.8 میلیارد ساله که اگه از تورم فضا صرفنظر کنیم (مقیاس comoving distace) اونوقت فاصله ما از لبه قابل دید جهان بایستی 13.8 میلیارد سال باشه؛ اما وقتی تورم فضا رو هم مدنظر قرار بدیم (مقیاس proper distance) اونوقت به فاصله‌ای که در سفر با سرعت نور واقعاً باید طی کنیم می‌رسیم که برابر با 46.6 میلیارد سال نوریه. البته دنیای مرئی 2 درصد کوچکتره و به تابش زمینه کیهان در 45.7 میلیارد سال نوری محدود میشه. proper distance و comoving distace در حال حاضر با هم برابرن. بنابراین در همین لحظه فاصله ما از لبه دنیای قابل مشاهده 13.8 میلیارد سال نوریه که هر لحظه بیشتر و بیشتر میشه.

[narcissus flower]

یک سوالی من برام پیش آمد . دوران تاریک (Dark ages) قبل از آخرین سطح پراکندگی رخ داده یا بعدش ؟ توی تصویر پست اول ، بعد از LSS ما دوران تاریک رو میبینیم. اگه این طوریه، ما این تصویر LSS رو چه جوری می بینیم ؟

سلام
در مورد تقدم وتاخر اول که تابش زمینه بوده همون طور که میدونید 400000سال بعد از انفجار .که دیگه همه چیز تموم شده و اخرین لایه ی پراکندگی هم رخ داده.

وبعد از ان تازه ساختار اتمی رخ داده وبعدش هم ستاره ها که وارد بازه های زمانی چند صد میلیون سال بعد از انفجار بزرگ هست.
پس اول اخرین پراکندگی رخ داده وبعد دوره ی تاریکی داریم

در ادامه ی سوالاتتون, من با جستجویی که کردم , خود دوره ی تاریکی هنوز هم یک موضوع ناشناخته هست که دارند در موردش تحقیق میکنند.

ولی من نظر خودمو میگم :
بزارید از اون شروع کنیم .چرا ما اون اولای جهان رو نمیبینم؟چون بر هم کنش ماده و فوتون , اجازه ی رها شدن فوتون رو نمیداده.اما بعدچی ؟ هنگامی که مه گرفتگی از بین رفت ,فوتون ها ازاد شدند , خب ذرات همین جوری نمیتونند که بمونند .پس شروع به تشکیل ساختار میدهند که اتفاقا باید رخ بده که کاری به فوتون نداشته باشند.

بنابراین به نظر من دوره ی تاریکی یک بلوک وسد نیست در برابر تابش زمینه نیست.بلکه مثل یک مرحله ای هست که شاید از خودش نور نمیده ...شاید مثل یک جسم مشبک هست که نور ازش عبور کرده.به فرض یک محفظه ی غبار دارید و از پشت بهش نور میتابونید.ایا از این طرف نوری دریافت نمیکنید؟

دوستان اگر توجیه بهتری دارید بفرمایید

[Ehsan]

اوه اوه اوه اوه، گرد و خاکو ببین!
[سرفه]

شرمنده مرام ِ ورزشی همه دوستان (مخصوصا مدیر گرامی narcissus flower ) که تاپیک زدیم ادامه اش ندادیم!

ولی یک جمع بندی بکنم و بعدش بگم کلا هدف ِ ادامه چیه.

جمع بندی:

آقایون و خانمها (شایدم خانمها و آقایون!!)

روز ِ اول ِ تاپیک گفتیم دنیا وسطش کجاست؟ انفجار ِ بزرگ کجا رخ داده؟

بعد یک ذره بحث شد و بالا و پایین و این ور و اونو تا آخرش نتیجه گرفتیم کـــــــــــــه : حاجی! دنیا مرز نداره (این پست)

خلاصه ی بحث این بود که ما هر جا بنشینیم نمی‌تونیم بفهمیم کجا هستیم و خواهیم دید که کیهان همیشه به طور ِ یکسان منبسط می‌شه و ما مرکز ِ جهانیم (این پست) و نهایتا نتیجه شد که دنیا مثل ِ یک بادکنک می‌مونه که شما هر چه قدر روش راه برید به مرزی نمی‌رسید.

بعدش یک ذره راجع به این نکته ی خیلی خیلی مهم بحث کردیم که انبساط ِ فضا-زمان درست مثل ِ کش اومدن ِ یک صفحه ی لاستیکی هست که ما روی اون صفحه هستیم (این پست و پستهای بعدی همون صفحه)
بعدش دیگه تاپیک رو ولکردم و خلاصه همه چی رفت رو هوا! (بله!)

و در ادامه:

1.راجع به این حرف بزنیم که فضا-زمان در لحظه ی انفجار بزرگ به وجود آمده و از این نگاه همه جا انفجار ِ بزرگ رخ داده.

2.اصول ِ کیهان شناسی رو مطرح کنیم.

3.بعدش یک تناقض ظاهری راجع به انحنای کیهان و مرزش مطرح کنیم که جوابهای احتمالی بهش نتایج ِ جالبی داره ( و البته جواب ِقطعی نداره)

4. من دیگه حرفی ندارم
ــــــــــ
انشالله اگر وقت کنم با همکاری ِ شما ادامه اش می‌دیم

[aysa]

با اجازه ي استادا ومديرا من شروع كنم: (مي خوام يه توضيح كوتاه بدم)

بيشتر مردم از انفجار بزرگ اين تصور رو دارن كه جهان هستي با انفجاري مهيب از يه نقطه شروع شده.فشار در اين نقطه حداكثر ودر فضاي خالي اطرافش حداقل بود واز همين اختلاف فشار انفجار پديد آمد.
اما بايد اينو بگم كه اين موضوع كاملا غلطه.
فضايي كه ما در آن به سر ميبريم خودش در حال انبساطه(اين كه تابلو بود)اين انفجار هيچ مركزي نداشت ودر همه جا رخ داد.چگالي وفشار در همه جا يكسان بود واز اين رو هيچ اختلاف فشاري انفجار بزرگ را پديد نياورد.
اين كه ميگيم در همه جا رخ داد يعني انفجاري در فضا نبوده بلكه بيشتر شبيه انفجار فضا بوده است وبايد اينم بگم كه تو اون لحظه فضا_زمان متولد شدو شروع كرد به انبساطو....

[m.Sadat]

با اجازه ی پیشکسوتان من اصول کیهانشناسی رو مطرح میکنم که از نتایج انبساط هابلی و قانون هابل است :
در کیهانشناسی 2 اصل اساسی وجود دارد :
1) همگنی : یعنی هیچ نقطه ای در کیهان بر هیچ نقطه ی دیگری ارجحیت ندارد و هیچ نقطه ای مرکز کیهان نیست
2) همسانگردی : یعنی اینکه هیچ جهت برتری در کیهان وجود ندارد و همیه جهت ها به یک اندازه دارای اهمیت هستند
این رو هم بگم که این دواصل در مقیاس های بزرگ کیهانی مطرح است و در مقیاس کوچک صحیح نیست
و این که این دو اصل باعث تشکیل مدل استاندارد کیهانشناسی میشود

[smhm]

کشفیات اخیر نشون میده تابش زمینه کیهانی بر خلاف تصور پیشین کاملا یکنواخت و همگن نیست.
این موضوع می تونه بنیادی ترین اصل کیهانشناسی (یعنی همگن و همسان بودن کیهان) را به چالش بکشونه. اگه این موضوع صحت داشته باشه تمام مدل های کیهانی را باید بریزیم دور و به تبع اون قانون پایستگی جرم و انرژی و همچنین اصول ترمودینامیک جهان (چون دیگه این جهانی که میشناسیم یک سیستم بسته نیست و از یه جایی داره تغذیه میشه)

[Ehsan]

با اجازه ی پیشکسوتان من اصول کیهانشناسی رو مطرح میکنم که از نتایج انبساط هابلی و قانون هابل است :
در کیهانشناسی 2 اصل اساسی وجود دارد :
1) همگنی : یعنی هیچ نقطه ای در کیهان بر هیچ نقطه ی دیگری ارجحیت ندارد و هیچ نقطه ای مرکز کیهان نیست
2) همسانگردی : یعنی اینکه هیچ جهت برتری در کیهان وجود ندارد و همیه جهت ها به یک اندازه دارای اهمیت هستند
این رو هم بگم که این دواصل در مقیاس های بزرگ کیهانی مطرح است و در مقیاس کوچک صحیح نیست
و این که این دو اصل باعث تشکیل مدل استاندارد کیهانشناسی میشود

یه کمی زوده وارد ِ این بحث بشید، هنوز می‌خواهیم یه کمی در مورد ِ این که فضا در انفجار ِ بزرگ به وجود اومده بحث کنیم و دلایلِ منطقی واسش ارائه کنیم (حتی برای خود ِ اصول ِ کیهان شناسی قراره دلایل ِ منقطی ارائه کنیم)

کشفیات اخیر نشون میده تابش زمینه کیهانی بر خلاف تصور پیشین کاملا یکنواخت و همگن نیست.
این موضوع می تونه بنیادی ترین اصل کیهانشناسی (یعنی همگن و همسان بودن کیهان) را به چالش بکشونه. اگه این موضوع صحت داشته باشه تمام مدل های کیهانی را باید بریزیم دور و به تبع اون قانون پایستگی جرم و انرژی و همچنین اصول ترمودینامیک جهان (چون دیگه این جهانی که میشناسیم یک سیستم بسته نیست و از یه جایی داره تغذیه میشه)

نه اصل ِ همگنی نقض نمیشه. در اصل ِ همگنی ذکر شده که کیهان در مقیاسهای بزرگ همگن هست و نه در مقیاس های کوچک، نایکنواختی ِ تابش ِ زمینه این قدر زیاد نیست که بخواد اصل ِ همگنی رو نقض کنه ( در واقع تابش ِ زمینه حتی خیلی یکنواخت تر از اون چیزی هست که کیهان شناسان انتظار داشتند و این تا زمان ِ ارائه ی مدلِ تورمی یکی از مشکلات ِ کیهان شناسی محسوب می‌شد!)

[Ehsan]

با اجازه ي استادا ومديرا من شروع كنم: (مي خوام يه توضيح كوتاه بدم)

بيشتر مردم از انفجار بزرگ اين تصور رو دارن كه جهان هستي با انفجاري مهيب از يه نقطه شروع شده.فشار در اين نقطه حداكثر ودر فضاي خالي اطرافش حداقل بود واز همين اختلاف فشار انفجار پديد آمد.
اما بايد اينو بگم كه اين موضوع كاملا غلطه.
فضايي كه ما در آن به سر ميبريم خودش در حال انبساطه(اين كه تابلو بود)اين انفجار هيچ مركزي نداشت ودر همه جا رخ داد.چگالي وفشار در همه جا يكسان بود واز اين رو هيچ اختلاف فشاري انفجار بزرگ را پديد نياورد.
اين كه ميگيم در همه جا رخ داد يعني انفجاري در فضا نبوده بلكه بيشتر شبيه انفجار فضا بوده است وبايد اينم بگم كه تو اون لحظه فضا_زمان متولد شدو شروع كرد به انبساطو....

بله، دلایل ِ منطقی وجود داره که به ما اجازه می‌ده تا بپذیریم که این اجرام نیستند که دارند درون ِ فضا از هم دور می‌شن بلکه این فضاست که داره کش میاد و با کش اومدنش اجرام رو از هم دور می‌کنه (این دلایل قبلا به طول مفصل توضیح داده شده)

حالا این رو در نظر بگیرید که دنیای ما در حال ِ انبساطه و اگر انبساط رو به عقب برگردونیم خواهیم دید که تمام ِ فضا (با تمام ِ موادی که درونشه) در یک نقطه جمع می‌شه و فشرده می‌شه بنا بر این با این نگاه می‌تونیم بگیم که کل ِ فضایی که درونش زندگی می‌کنیم، نفس می‌کشیم، سیارات درونش گردش می‌کنند، اتمها درونش واکنش نشون می‌دند و.... در طی انفجار ِ بزرگ به وجود اومده، حالا بیاید دو جور به این قضیه نگاه کنیم:

1. دنیا یک صفحه باشه که یک هو این صفحه در طی انفجار ِ بزرگ از یک نقطه به وجود میاد و شروع به انبساط می‌کنه، از این نگاه، نقطه ی انفجار ِ بزرگ همه جا بوده چون همه جا در لحظه ی انفجار ِ بزرگ در نقطه ی انفجار ِ بزرگ حضور داشته.

2.با توجه به این که اگر دنیا رو صفحه ی تخت فرض کنیم مشکل ِ مرز رو به وجود میاد، می‌تونیم دنیا رو شبیه یک بادکنک فرض کنیم و فرض کنیم که این بادکنک ناگهان با انفجار بزرگ، باد میشه و دنیای ِ ما روی سطح ِ این بادکنک منبسط میشه (دقت کنید در هر دو حالت دنیای ِ ما دو بعدی هستش). در لحظه ی انفجار ِ بزرگ اندازه ی بادکنک صفر بوده، از این نگاه انفجار ِ بزرگ هیچ جا رخ نداده چون مرکز ِ بادکنک درون ِ دنیای ِ ما نیست و در یک بعد ِ دیگه قرار داره!! از طرفی در لحظه ی انفجار ِ بزرگ همه ی نقاط ِ فضا در نقطه ی انفجار ِ بزرگ حضور داشته به همین خاطر انفجار ِ بزرگ همه جا رخ داده، این یعنی همه جا و هیچ جا!!

با اجازه ی پیشکسوتان من اصول کیهانشناسی رو مطرح میکنم که از نتایج انبساط هابلی و قانون هابل است :
در کیهانشناسی 2 اصل اساسی وجود دارد :
1) همگنی : یعنی هیچ نقطه ای در کیهان بر هیچ نقطه ی دیگری ارجحیت ندارد و هیچ نقطه ای مرکز کیهان نیست
2) همسانگردی : یعنی اینکه هیچ جهت برتری در کیهان وجود ندارد و همیه جهت ها به یک اندازه دارای اهمیت هستند
این رو هم بگم که این دواصل در مقیاس های بزرگ کیهانی مطرح است و در مقیاس کوچک صحیح نیست
و این که این دو اصل باعث تشکیل مدل استاندارد کیهانشناسی میشود

عذر می‌خوام که گفتم کمی زوده! فقط می‌خواستم این حرفها مطرح بشه، حالا می‌تونید اصول ِ کیهان شناسی رو شرح بدید فقط لطفا کمی مشروح تر این که چه دلایل ِ نظری و مشاهداتی باعث می‌شه دانشمندان این فرضیه رو بپذیرند؟

[m.Sadat]

[B]

عذر می‌خوام که گفتم کمی زوده! فقط می‌خواستم این حرفها مطرح بشه، حالا می‌تونید اصول ِ کیهان شناسی رو شرح بدید فقط لطفا کمی مشروح تر این که چه دلایل ِ نظری و مشاهداتی باعث می‌شه دانشمندان این فرضیه رو بپذیرند؟

فرض کنید دو ناضر در دو نقطه مختلف نسبت به زمین قرار دارند و مرکز مختصات زمین است در نتیجه داریم :

و



در نتیجه سرعت نسبی دو کهکشان به صورت زیر است :



پس ناظر در هر کهکشانی میبیند که همه ی نقاط به صورت شعاعی از وی دور میشوند پس جهان در همه ی جهت ها به یک شکل است و اگر این را به بینهایت ناظر تعمیم دهیم میبینیم که هر جا را به عنوان مرکز در نظر بگیریم همین ویژگی را دارد در نتیجه جهان در مقیاس بزرگ همگن و همسانگرد است یعنی در همه ی نقاط و در همه ی جهت ها به یک شکل است
موفق باشید