🌐کانال پروفسور علی نیری🌐

‌💥 پیدایش نظریه مهبانگ

✅ در سال 1916 #البرت_انیشتین نظریه “ #نسبیت_عام ” را ارائه داد.

👆 این نظریه در مورد گرانش فقط نبود بلکه در مورد مفهوم فضا زمان نیز بود.

👈 نظریه‌ای بود که نه تنها به ما می‌گفت اجسام در فضا چگونه حرکت می‌کنند بلکه به ما کمک می‌کرد بفهمیم #گیتی خود چگونه #فرگشت یا تکامل یافته است.

🔅 در همان سال‌ها اعتقاد جامعه علمی بین‌المللی بر این بود جهان ما ایستا است و شامل تنها یک کهکشان آنهم راه شیری است❗️

➖ و در ورای آن فضای بی انتها تیره و تهی است.

⚡️ در نظریه #انیشتین مانند نظریه #گرانش_نیوتون که پیش از وی بود...

➖ #گرانش یک نیروی ربایشی محض بین همه اجسام است و این نیرو دو جانبه است و باعث بهم خوردن نیز می‌شود…

👆 خوب این موضوع با “گیتی ایستا و ثابت” تضاد داشت.

✅ اکنون هر کسی غیر از مذهبیون تند رو میداند گیتی ایستا نیست بلکه در حال انبساط است و سنش حدود 13.72 میلیارد سال است که از مهبانگی غیر قابل باور داغ و چگال به وجود آمده است؛

👈 و اکنون در کیهان قابل مشاهده ما حداقل 100 میلیارد کهکشان وجود دارد.

🔹🔸 کسی که نخستین بار ایده و واژه #مهبانگ را ارائه کرد یک کشیش و فیزیک‌دان بلژیکی به نام “ #ژرژ_لومتر ” (Georges Lemaitre) بود…

👆 وی دارای دکتری از دانشگاه MIT نیز بود و در سال 1927 معادلات #نسبیت_انیشتین را حل کرد و گفت صددرصد گیتی در حال انبساط است این موضوع به مذاق #انیشتین خوش نیامد.

👈 بهر شکل #لومتر بر ایده خود پافشاری کرد و حتی گفت کیهان از نقطه‌ای اتمی و اولین به وجود آمده است.

🔸 این وسط تنها کسی که کبکش خروس می‌خواند و جوگیر شده بود پاپ مسیحیت بود؛

👈 چرا که #ژرژ_لومتر علاوه بر دانشمند بودنش کشیش نیز بود.

💥 سریعا وی ایده #مهبانگ را به خالق ربط داد.

✍ از این باب #ژرژ_لومتر خطاب به پاپ مسیحیت آن دوران نامه زد و نوشت:

➖ تا جایی که میدانم چنین نظریه ای در بیرون از هر گونه امر #متافیزیکی و دینی نهفته است.

✅ #لومتر فهمیده بود چه مِهبانگی رخ داده باشد یا نه یک مساله علمی است نه الاهی.

👈 البته بسته به گرایش هر کسی می‌توان همین مهبانگ را به تفاسیر مذهبی نیز ربط داد.

🔆 کسی که فهمید گیتی ما دارای کهکشان های دیگری هستند و که از ما در حال فاصله گرفتن هستند ستاره‌شناس آمریکایی “ #ادوین_هابل ” در سال 1929 با تلسکوپ #هوکر 100 اینچی خودش بر فراز قله #مانت_ویلسن دست پیدا کرد.

🔅 او فهمید کهکشانهای دوردست با سرعت زیادی از ما در حال دور شدن هستند.

👈 البته تحلیلها و محاسباتش در مورد سن کیهان اشتباهاتی فاحش داشت او سن کیهان را 1.5 میلیارد سال به دست آورد.

✅ در صورتیکه می‌دانیم همین زمین خودش 4 میلیارد سال سن دارد.
تقصیری نداشت.

☑️ بعد ها با استفاده از #ابرنواختر هایی که در یکصد سال یک بار در هر کهکشانی منفجر میشود توانستیم از آنها به عنوان نورسنجی استفاده کنیم و فواصل را تخمین بزنیم و محاسبه کنیم با اندازه گیری درخشندگی این #ابرنواخترها میتوان فهمید آنها و کهکشان‌شان چقدر از ما دور هستند.

✔️ آخرین #ابرنواختری که در راه شیری کهکشان خودمان منفجر شد 1604 توسط #یوهانس_کپلر دیده شد.

💥 تنها از یک مهبانگ داغ می‌توانست عناصر سبک و چنین شتابی برای انبساط کیهان به دست آید اما بقیه عناصر سنگین و حیاتی از کجا آمدند❓

➖ آنها بعدها که ستاره ها شکل گرفتند و از انفجار ستارگان پدید آمدند و در عالم پراکنده شدند.

✅ بله ما موجودات و حیات روی زمین یا هر جای دیگر حاصل این انفجارهای ستارگان هستیم ما محصول گرد و غبار مرگ ستارگانیم.

🔅 اتمهای در بدن ما نیز روزی در کارگاه مرکزی ستاره‌ها ساخته شده است.

👆 این یکی از شاعرانه ترین مفاهیم فیزیکی و واقعی در مورد کیهان و طبیعت است.

💥 خوب برای بیگ بنگ باید سند و مدرک دیگری باشد

✅ بله هست #تابش به جا مانده از انفجار اولیه که امروز آن را “ #تابش_ریز_موج_کیهانی ” یا COSMIC RADIATION و یا CMBR می‌نامیم.

👆 در واقع CMBR چیزی نیست جز کورسوی مهبانگ که به ما مستقیما اجازه می‌دهد به گذشته بنگریم و سرشت گیتی را زمانی که خیلی داغ تر از الان بوده و ساختارش را ببینیم.

⚡️ یکی از نکات عجیب در مورد #تابش_ریز_موج_کیهانی این است که دو دانشمند کاملا بی خبر این امواج رو کشف کردند آنهم در #نیوجرسی .

👆 آن‌ها ابتدا فکر کردند این سیگنالی است از سمت #بیگانگان_فضایی ولی به هر طرفی که اندازه می‌گرفتند و رصد میکردند این امواج کاملا ثابت و منظم بود…

✅ همیشه این امواج جلوی چشممان بود و بی خبر از آن بودیم.

☑️ خواستگاه این تابش سن مشخصی دارد.

💥 به یاد آورید 13.72 میلیارد سال پیش وقتی مهبانگ شکل گرفت❗️

🔹🔸 برخی می‌گویند آیا می‌شود آنقدر به گذشته کیهان نگاه کرد و خیره شد که خود مهبانگ را تماشا کنیم.

👈 اگر می‌شد که عالی بود ولی خیر نمیشود…

⚛ @dr_nayeri ✍

🔘 داستان کشف ماده‌ی تاریک

"قسمت پنجم"

✅ ماده تاریک نقش بسیار اساسی در رشد بذرهای اولیه و تشکیل ساختار اولیه کیهان دارد.

👈 به گونه‌ای که بدون آن کهکشان‌های امروزی نبودند.

💥 در کیهان اولیه جرم کاملا همگن از گازهای هیدروژن و هلیوم بود.

➖ برای شکل گیری ساختارها باید گازهای برخی مناطق در مقایسه با سایر قسمت‌ها متراکم و چگال‌تر شوند.

🔹🔸 چگالی میانگین درون یک کهکشان تقریبا 1 میلیون برابر بیشتر از چگالی میانگین کیهان است.

👈 در نتیجه برای تشکیل کهکشان‌ها و نواحی باید از گاز متراکم شود به گونه ای که چگالی باید بیشتر از چگالی زمینه گازی شود.

⚡️ چه عاملی باعث چگالش گاز در برخی نواحی شد❓

✅ پاسخ #گرانش است.

✔️ این نیرو می‌تواند باعث رشد غیر یکنواخت چگالی در محیط گازی گردد.

⚛ فرض کنید افت و خیزهای کوانتومی در اثر نوسانات کوانتومی در محیط کاملا یکنواخت اولیه بوجود آید.

➖ با گذشت زمان نیروی #گرانش باعث رشد این افت و خیزها ی کوچک شده بگونه‌ای که بعد از مدتی برخی از نواحی چگال‌تر از نواحی مجاور خود می‌شدند.

✅ نواحی با #چگالی بیشتر دارای #گرانش بیشتری شده و باعث جذب ماده بیشتر میشود به این فرآیند “ #ناپایداری گرانشی ” گویند.

🔹 در واقع کلید ساختارهای امروزی حاصل از افت و خیزهای کوانتومی در ابتدای کیهان بوده است.

🔅 نحوه شکل گیری افت و خیزهای کوانتومی و چگال در کیهان اولیه چه بوده❓

✅ در واقع کیهان اولیه شامل #پرتون #نوترون و #الکترون تابش و مقداری زیادی ماده تاریک بوده است.

⚫️ تقریبا الان میدانیم ماده تاریک 10-100 برابر ماده مرئی و #نوکلئونهاست .

⚛ قبل از تشکیل اتمهای خنثی , #الکترونها #پروتونها به طور مستمر #فوتونها را جذب می‌کردند و نشر می‌دادند و بهمین دلیل نوسانات #چگالی در ماده معمولی باعث افت و خیزهایی در چگالی فوتون‌ها می‌شود.

✅ یعنی نواحی که چگال‌تر است؛ #فوتون بیشتری جذب و گسیل می‌کند و ماده با تابش برهمکنش بیشتری دارد.

⚡️ از آن‌جا که #فوتون‌ها با سرعت نور حرکت می‌کنند پس در هیچ مقیاسی تراکمی از انرژی تابشی نداریم.

☑️ با توجه به اینکه ماده معمولی و تابش خیلی با هم جفت شدند به نظر می‌رسد تراکم ماده معمولی نخواهیم داشت.

👈 نتیجه اینکه با جفت شدن تابش و ماده، افت و خیزهای چگالی نمی‌تواند رشد کند…

➖ پس ساختارهایی مثل کهکشان‌ها نمی‌توانند از ماده معمولی به تنهایی شکل بگیرند.

🔘 اینجاست که کلی ماجرا در دست ماده تاریک است. چگونه❓

🔸 در کیهان اولیه افت و خیزهای چگالی در ماده معمولی و تاریک وجود داشته است.

➖ چون تابش فقط با ماده معمولی جفت شده است با انبساط کیهان افت و خیزهای چگالی ماده تاریک متناسب با انبساط کیهان رشد خواهد کرد در حالیکه افت و خیزهای چگالی ماده تاریک هیچ...

👈 اما ماده معمولی اندکی رشد می‌کند.

🔘 بعد از آنکه اتم‌های خنثی شکل گرفتند و ماده معمولی از تابش جدا شد اثرات گرانشی ماده تاریک وارد عمل می‌شود و باعث رشد افت و خیزهای چگالی ماده می‌شدند.

👈 بدین ترتیب افت و خیزهای چگالی در ماده معمولی و تاریک رشد و تا نهایتا ساختارهایی مثل کهکشان‌ها شکل بگیرند.

⚛ می‌دانیم ذرات ماده تاریک بار الکتریکی ندارند از خودشان تابشی گسیل نمی‌دهند و برهمکنشی ندارند.

➖ پس توده‌ای از ماده تاریک که در کنار هم قرار گیرد نمی‌تواند انرژی از دست بدهد در نتیجه اندازه اش تغیری نمی‌کند؛

👈 اما این هاله باعث جذب ذرات اطراف خود می‌شود چرا که ذرات ماده معمولی در نیروی گرانش ماده تاریک به دام میافتد.

⚫️ ماده معمولی در چاه پتانسیل ماده تاریک گرفتار میگردد و چون ماده معمولی با تابش برهمکنش دارد پس علت نشر تابش سرد شده گاز نیز سرد میشود و دما و انرژی جنبشی کاهش میابد.

➖ به سمت پایین‌ترین نقطه چاه پتانسیل ماده تاریک حرکت می‌کند اینگونه ماده معمولی در مرکز هاله ماده تاریک شکل می‌گیرد.

🔹 این تصویر با شواهد تجربی که امروز از توزیع ماده تاریک در اطراف کهکشان‌هاست کاملا سازگاری دارد.

🔘 اما انرژی تاریک چیست❓

👈 می‌دانیم در دهه 20 میلادی #ادوین_هابل کشف کرد کهکشانهای دیگری هستند که در حال دور شدن از ما هستند.

➖ تاقبل از آن همه فکر می‌کردیم که عالم ما تنها راه‌شیری و ایستا می‌باشد.

⚡️ حتی برای اثبات آن #انیشتین یک ثابت کیهان‌شناسی وارد معادله‌اش کرد.

🔹 بعدها به انبساط کیهان پی بردیم.

👈 تا سال 1998 همه فکر میکردیم به علت گرانش و با توجه به #نسبیت_عام سرعت انبساط کیهان در حال کاهش است.

👈 اما انقلابی دیگر در ایده و نظر ما باعث شد بفهمیم انبساط کیهان شتابدار است

✅ یعنی عاملی ناشناخته “ #انرژی_تاریک ” بر خلاف گرانش در حال عمل کردن است.

🔘 داستان کشف ماده‌ی تاریک

{قسمت اول}

✅ ماده تاریک نقش بسیار اساسی در رشد بذرهای اولیه و تشکیل ساختار اولیه کیهان دارد.

➖ به گونه ای که بدون آن کهکشانهای امروزی نبودند.

⚡️ در کیهان اولیه جرم کاملا همگن از گازهای هیدروژن و هلیوم بود.

➖ برای شکل گیری ساختارها باید گازهای برخی مناطق در مقایسه با سایر قسمتهامتراکم و چگال تر شوند.

➖ چگالی میانگین درون یک کهکشان تقریبا 1 میلیون برابر بیشتر از چگالی میانگین کیهان است.

👈 در نتیجه برای تشکیل کهکشان ها و نواحی باید از گاز متراکم شود به گونه ای که چگالی باید بیشتر از چگالی زمینه گازی شود.

🔹🔸 چه عاملی باعث چگالش گاز در برخی نواحی شد❓

👈 پاسخ گرانش است.

👆 این نیرو میتواند باعث رشد غیر یکنواخت چگالی در محیط گازی گردد.

🔅 فرض کنید افت و خیزهای کوانتومی در اثر نوسانات کوانتومی در محیط کاملا یکنواخت اولیه بوجود آید.

➖ با گذشت زمان نیروی گرانش باعث رشد این افت و خیزهای کوچک شده بگونه ای که بعد از مدتی برخی از نواحی چگالتر از نواحی مجاور خود میشدند.

☑️ نواحی با چگالی بیشتر دارای گرانش بیشتری شده و باعث جذب ماده بیشتر میشود به این فرایند “ #ناپایداری_گرانشی ” گویند.

✔️ در واقع کلید ساختارهای امروزی حاصل از افت و خیزهای کوانتومی در ابتدای کیهان بوده است.

⚛ نحوه شکل گیری افت و خیزهای کوانتومی و چگال در کیهان اولیه چه بوده❓

👈 در واقع کیهان اولیه شامل #پرتون #نوترون و #الکترون_تابش و مقداری زیادی #ماده_تاریک بوده است.

✅ تقریبا الان میدانیم ماده تاریک 10-100 برابر #ماده_مرئی و #نوکلئونهاست.

⚡️ قبل از تشکیل اتمهای خنثی , الکترونها پروتونها به طور مستمر #فوتونها را جذب میکردند و نشر میدادند و بهمین دلیل نوسانات چگالی در ماده معمولی باعث افت و خیزهایی در چگالی فوتون ها میشود یعنی نواحی که چگالتر است فوتون بیشتری جذب و گسیل میکند و ماده با تابش #برهمکنش بیشتری دارد.

👈 از آنجا که #فوتون ها با سرعت نور حرکت میکنند پس در هیچ مقیاسی تراکمی از انرژی تابشی نداریم.

☑️ با توجه به اینکه ماده معمولی و تابش خیلی با هم جفت شدند به نظر میرسد تراکم ماده معمولی نخواهیم داشت.

✅ نتیجه اینکه با جفت شدن تابش و ماده ,افت و خیزهای چگالی نمیتواند رشد کند ….. پس ساختارهایی مثل کهکشانها نمیتوانند از ماده معمولی به تنهایی شکل بگیرند.

👈 اینجاست که کلی ماجرا در دست ماده تاریک است. چگونه❓

➖ در کیهان اولیه افت و خیزهای چگالی در ماده معمولی و تاریک وجود داشته است.

➖ چون تابش فقط با ماده معمولی جفت شده است با انبساط کیهان افت و خیزهای چگالی ماده تاریک متناسب با انبساط کیهان رشد خواهد کرد در حالیکه افت و خیزهای چگالی ماده تاریک هیچ … اما ماده معمولی اندکی رشد میکند.

🔸 بعد از آنکه اتمهای خنثی شکل گرفتند و ماده معمولی از تابش جدا شد اثرات گرانشی ماده تاریک وارد عمل میشود و باعث رشد افت و خیزهای چگالی ماده میشدند.

👆 بدین ترتیب افت و خیزهای چگالی در ماده معمولی و تاریک رشد و تا نهایتا ساختارهایی مثل کهکشانها شکل بگیرند.

⚡️ میدانیم ذرات ماده تاریک بار الکتریکی ندارند از خودشون تابشی گسیل نمیدهند و #برهمکنشی ندارند.

➖ پس توده ای از ماده تاریک که در کنار هم قرار گیرد نمیتواند انرژی از دست بدهد در نتیجه اندازه اش تغیری نمیکند اما این هاله باعث جذب ذرات اطراف خود میشود چرا که ذرات ماده معمولی در نیروی گرانش ماده تاریک به دام میافتد.

🔅 ماده معمولی در چاه #پتانسیل ماده تاریک گرفتار میگردد و چون ماده معمولی با تابش #برهمکنش دارد پس علت نشر تابش سرد شده گاز نیز سرد میشود و دما و انرژی جنبشی کاهش میابد.

➖ به سمت پایین ترین نقطه چاه پتانسیل ماده تاریک حرکت میکند اینگونه ماده معمولی در مرکز هاله ماده تاریک شکل میگیرد.

👆 این تصویر با شواهد تجربی که امروز از توزیع ماده تاریک در اطراف کهکشانهاست کاملا سازگاری دارد.

🔘 اما انرژی تاریک چیست❓

➖ میدانیم در دهه 20 میلادی #ادوین_هابل کشف کرد کهکشانهای دیگری هستند که در حال دور شدن از ما هستند تاقبل از آن همه فکر میکردیم که عالم ما تنها راه شیری و ایستا میباشد.

✅ حتی برای اثبات آن #انیشتین یک ثابت کیهان شناسی وارد معادله اش کرد.

➖ بعدها به انبساط کیهان پی بردیم.

➖ تا سال 1998 همه فکر میکردیم به علت گرانش و با توجه به #نسبیت_عام سرعت انبساط کیهان در حال کاهش است.

🔅 اما انقلابی دیگر در ایده و نظر ما باعث شد بفهمیم انبساط کیهان شتابدار است یعنی عاملی ناشناخته “ #انرژی_تاریک ” بر خلاف گرانش در حال عمل کردن است.

⚛ گروه پروژه #ابر_نواختری کیهانی به مدت ده سال از سال 1988-1998 به بررسی ابرنواخترها پرداختند.

👆 گروه دوم تیم ابرنواخترهایی با انتقال سرخ بالا نیز مطالعاتی داشتند.